1、 一、初中物理电功率综合计算问题 1.假如加在某定值电阻两端电压从8 V升高到10 V,通过该电阻电流变化了0.1 A,则该电阻电功率变化了 A.0.2 W B.1.8 W C.2.0 W D.8.0 W 【来源】九年级人教版物理中考复习测试:第十八章 电功率 【答案】B 【解析】 【详解】 电阻两端电压变化,电阻保持不变,当电阻两端电压为8V时,通过电阻电流为当电阻两端电压为10V时,通过电阻电流为,由于电流变化量,由①②③解得R=20Ω,电阻电功率变化量:. 故答案为1.8. 2.如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U两个电路中,在图甲中灯L1
2、功率为4W,在图乙中灯L1功率为9W。设灯丝电阻不变。下列说法中对是 A.甲、乙两图电路消耗总功率之比是3:2 B.甲、乙两图中灯L1两端电压之比是2:3 C.L1、L2两灯灯丝电阻之比是2:1 D.乙图中灯L1、L2功率之比是2:1 【来源】河南省焦作市-九年级(上)期末检测物理试题 【答案】BC 【解析】 【详解】 B.由图甲懂得,两灯串联,根据题意,由懂得, , 由图乙懂得,两灯并联,因此U=U1′=U2′,由懂得, , 因此, , 解得甲、乙两图中灯L1两端电压之比是: , 故B对; C.由于U1 = ,根据串联电路电压特点懂得,U2 =,由串
3、联电路分压原理懂得,L1、L2两灯灯丝电阻之比是: , 故C对; D.乙图中灯L1、L2并联,两端电压相等,由懂得,灯L1、L2功率之比是: , 故D错误; A.甲电路中电流是: 乙电路中电流是: , 由P=UI懂得,甲、乙两图电路消耗总功率之比是: , 故A错误。 3.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器滑片P从中点向b端移动一段距离,电压表V1、V2示数变化量分别为、,电流表达数变化量为,阻值相似定值电阻R1、R2消耗电功率变化量分别为、,则下列判断对是() A. B. C. D. 【来源】天津市和平区中考一模物理试题 【答案】
4、BC 【解析】 【分析】 【详解】 由电路图可知,R1与R0、R2串联,电压表V1测R0与R2两端电压之和,电压表V2测R2两端电压,电流表测电路中电流。 AB.将滑动变阻器滑片P从中点向b端移动一段距离,设移动前后电路中电流分别为I1、I2,由得,可得,电压表V2示数变化量 则 因串联电路中总电压等于各分电压之和,因此电压表V1示数变化量 则 因R1、R2阻值相似,因此 故B对、A错误; C.由、得 故C对; D.定值电阻R1、R2消耗电功率变化量分别为、,则 故D错误。 故选BC。 4.如图甲所示,闭合开关S,调整滑动变阻器滑
5、片,从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表达数与两电压表达数关系图像如图乙。下列说法中对是( ) A.电源电压为9V B.滑动变阻器最大阻值为14Ω C.小灯泡额定功率为6W D.电路总功率变化范围是6W~12W 【来源】辽宁省阜新市中考模拟物理试题 【答案】BCD 【解析】 【分析】 由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端电压之和,电压表V2测R0两端电压,电流表测电路中电流;当滑片位于最左端时,接入电路中电阻为零,此时电路中电路中电流最大,电路总功率最大,两电压表示数最大且电压表V1测电源两端电压,根据图像读出电表示数,
6、根据串联电路电压特点求出灯泡两端电压,运用求出灯泡电功率即为额定功率,运用求出电路最大总功率;当滑片位于最右端时,接入电路中电阻最大,此时电路中电流最小,电路总功率最小,根据图像读出V1示数和电路中电流,根据串联电路电压特点求出R两端电压,运用欧姆定律求出变阻器最大阻值,运用求出电路最小总功率,然后得出电路总功率变化范围。 【详解】 由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端电压之和,电压表V2测R0两端电压,电流表测电路中电流; AC.当滑片位于最左端时,接入电路中电阻为零,此时电路中电路中电流最大,电路总功率最大,两电压表示数最大且电压表V1测电源
7、两端电压;由图乙可知,电路中最大电流,电压表V2示数,电压表V1示数为12V,即电源电压U=12V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时灯泡两端电压 因此时小灯泡恰好正常发光,则灯泡额定功率 电路最大总功率 故A错误、C对; BD.当滑片位于最右端时,接入电路中电阻最大,此时电路中电流最小,电路总功率最小,由图像可知,电路中最小电流,电压表V1示数U1=5V,此时滑动变阻器两端电压 由可得,滑动变阻器最大阻值 电路最小总功率 则电路总功率变化范围是6W∼12W,故BD对。 故选BCD。 5.根据下表提供信息得出几种结论中,对是(
8、 ) 物质 铁 铝 铜 煤油 密度[kg/m3] 7.9×103 2.7×103 8.9×103 0.8×103 比热容[J/(kg·℃)] 0.46×103 0.88×103 0.39×103 2.1×103 长1m横截面积1mm2导线在20℃时电阻值[Ω] 0.096 0.027 0.017 A.用同样电加热器给等质量水和煤油加热,加热时间与升高温度关系图像如图,则b是水 B.将质量相等铝块和铜块,做成横截面积相似铝丝和铜丝,串联接入电路,则铝丝两端电压大 C.煤油和水体积之比为2︰1,吸取热量之比为12︰5,则升高温
9、度之比为3︰1 D.将质量相似铁块和铝块,做成横截面积相似铁丝和铝丝,并联在同一电路中,其消耗电功率之比为96︰79 【来源】山东省青岛市崂山区-九年级(上)期末考试物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A.用同样电加热器给等质量水和煤油加热,加热时间相似时,电热器放出热量相似,即水和煤油吸取热量相等,由表格数据可知,煤油比热容不不小于水比热容,根据 可知,水温度变化小,因此加热时间与升高温度关系图象a是水,b是煤油,故A错误; B.由表格数据可知,长1m横截面积1mm2导线在20℃时,铝线电阻值大;同样由表格数据可知,铜密度不小于铝密度,由 变形式 可知,质量
10、相等铝块和铜块中,铝块体积大,因此做成横截面积相似铝丝和铜丝时,铝丝长度更长,其电阻较大,铝丝和铜丝串联接入电路时通过电流相等,根据U=IR可知,铝丝两端电压大,故B对; C.由表格数据可知,煤油密度为0.8×103kg/m3,煤油比热容为2.1×103J/(kg·℃),我们已知水密度为1.0×103kg/m3,水比热容为4.2×103J/(kg·℃),且煤油和水体积之比为2:1,吸取热量之比为12︰5,由Q吸=cmt和可得,升高温度之比 故C对; D.由表格数据可知,铁密度为7.9×103kg/m3,铝密度为2.7×103kg/m3,由m=ρV=ρLS可得,将质量相似铁块和铝块
11、做成横截面积相似铁丝和铝丝时长度之比 由表格数据可知,长1m横截面积1mm2导线在20℃时电阻值,铝导线是0.027Ω,铁导线是0.096Ω,因其他条件相似时,导体电阻与长度成正比,因此,铁丝和铝丝阻值之比 并联在同一电路中它们两端电压相等,则消耗电功率之比 故D错误。 故选BC。 6.小文同学在探究“电流与电压关系”试验中,分别测量了定值电阻R和小灯泡L在不一样电压下电流值,并根据数据绘制了I-U图象,如图所示。下列说法中对是( ) A.① 是小灯泡I-U图像,② 是定值电阻I-U图像 B.当通过定值电阻R电流为0.2A时,它消耗电功率为0.4W C.
12、把定值电阻R和小灯泡L串联后接在电源电压恒为9V电路中,电路中电流是0.4A D.当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中,电路中总电流为1A 【来源】北京市东城区-九年级(上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】 A.定值电阻R阻值大小不变,由可知,因大小不变,那么定值电阻I-U图像应当是过原点直线,即① 是定值电阻I-U图像;而小灯泡L阻值随温度变化而变化,那么② 是小灯泡I-U图像;A错误; B.当通过定值电阻R电流为0.2A时,由图像可知,此时定值电阻R电压是2V,那么它消耗电功率是 B对; C.从图中可以看到,当把定值电阻R和小灯泡L串联后,电流
13、是0.5A时,定值电阻R两端电压是5V,小灯泡L电压是4V,这时刚好符合电源电压恒为9V电路,电流是0.5A,不是0.4A,C错误; D.当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为4V电路中,从图中可以看到,定值电阻R电流是0.4A,小灯泡L电流是0.5A,电路中总电流为0.9A,D错误。 7.如图所示电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“6V 6W”小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“6V 3W”小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗实际功率(不考虑温度对灯丝电阻影响)( ) A.不小于3W B.等于3W C.不不小于3W D.无法确定
14、 【来源】安徽省无为市-九年级(上)期末质量检测物理试题 【答案】A 【解析】 【详解】 由可得到,当额定电压相似时,额定功率越小,其电阻越大,因此“6V 3W”小灯泡电阻比“6V 6W”小灯泡电阻大,由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此改接灯泡后,电路总电阻变大,根据可知,电路中电流变小,电阻R两端电压也变小,由于串联电路中总电压等于各分电压之和,并且电源电压不变,因此“6V 3W”小灯泡两端电压是变大,即不小于6V,由可知,这时灯泡电功率是变大,即不小于3W。 故选A。 8.有甲、乙两只灯泡,甲标有“15V 15W”,乙标有“10V 5W”。现把它们串联起来,
15、则该电路两端,容许加最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻影响)( ) A. B. C. D. 【来源】广东省深圳市福田区-九年级(上)期末物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】 不考虑温度对灯泡电阻影响,则甲灯电阻: ; 乙灯电阻: ; 串联电流相等,乙灯电阻大,乙灯可以达到额定电压,由串联电路比例关系可知甲灯此时电压为: ; 该电路两端容许加最高电压为: ; 故C对。 故选C。 9.如图,电路中电源电压恒为6V,定值电阻R2为10Ω,滑动变阻器R1规格为“20Ω 0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。则: A.电压表测量是电阻
16、R2两端电压 B.当变阻器R1滑片P向右适度移动时,电压表示数变小 C.为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R1接入电路阻值范围是2~10Ω D.当变阻器R1接入电路中阻值是5Ω时,通电30s电阻R2产生热量是24J 【来源】重庆市永川区-九年级(上)期末考试物理试题 【答案】C 【解析】 【详解】 A.电压表测量是电阻R1左端电压,故A不符合题意; B.当变阻器R1滑片P向右适度移动时,电压表示数变大,故B不符合题意; C.当电路中电流为0.5A时,滑动变阻器接入电路中电阻最小,此时电路总电阻为 变阻器R1接入电路阻值为 当电压表示数为3V时,滑动变阻器接
17、入电路中电阻最大,此时电路中电流为 变阻器R1接入电路阻值为 因此为了保证电路中各元件安全工作,变阻器R1接入电路阻值范围是2~10Ω,故C符合题意; D.当变阻器R1接入电路中阻值是5Ω时,电路电流为 通电30s电阻R2产生热量为 故D错误。 10.如图所示,电源电压为12V,且保持不变,R0为“100Ω0.5A”滑动变阻器,R2=10Ω。c、d和e、f为两对接线柱,另有一只定值电阻R1和一根导线接在两对接线柱上。电路1:当闭合S、S1,断开S2,滑动变阻器滑片P置于最左端a时,滑动变阻器消耗功率为P1=1W;电路2:当闭合S、S2,断开S1,滑片P置
18、于中点时,滑动变阻器消耗功率为P2,下列说法对是( ) A.R1接在cd之间,导线接在ef之间 B.R1阻值为20Ω C.电路2中,当滑片P置于中点时,滑动变阻器消耗功率P2=4W D.闭合S、S2,断开S1,使R2消耗功率不不不小于0.9W,且保持电路安全工作,则滑动变阻器接入电路阻值范围为14Ω∼30Ω 【来源】四川省成都市成华区中考二模物理试题 【答案】BD 【解析】 【详解】 A.假设导线位置在ef之间,定值电阻R1位置在cd之间,当闭合S、S1,断开S2,滑动变阻器滑片P置于最左端a时,电路为R0最大阻值简单电路,则滑动变阻器消耗功率 P0== =1.44W
19、≠1W 因此,此种状况不符合题意,故A错误; BC.假设导线位置在cd之间,定值电阻R1位置在ef之间,当闭合S、S1、断开S2,滑动变阻器滑片P置于最左端a时,R1与R0最大阻值串联,因串联电路中各处电流相等,因此,由P=I2R可得,电路中电流 I===0.1A 由欧姆定律可得,电路中总电阻 R===120Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此,R1阻值 R1=RR0=120Ω100Ω=20Ω 当闭合S、S2,断开S1,滑片P置于中点时,R2与 0.5R0串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此,电路中电流 I′===0.2A 滑动变阻器消耗功率 P0=(I
20、′)2×0.5 R0=(0.2A)2×0.5×100Ω=2W 因此,此种状况符合题意,且R1电阻为20Ω,故B对,C错误; D.闭合S、S2,断开S1,R2与R0串联,因R2消耗功率不不不小于0.9W,因此,电路中最小电流 I小===0.3A 电路中总电阻 R′===40Ω 根据电阻串联,变阻器接入电路中最大阻值 R0大=R′R2=40Ω10Ω=30Ω 由滑动变阻器铭牌可知,容许通过最大电流为0.5A,此时变阻器接入电路中电阻最小,电路总电阻 R″===24Ω 变阻器接入电路中最小阻值 R0小=R″R2=24Ω10Ω=14Ω 因此,滑动变阻器接入电路阻值范围为14Ω~3
21、0Ω,故D对。 故选BD。 11.两个定值电阻,甲标有“10 2A”,乙标有“20 0. 5A”。如将它们并联起来,电路中最大总功率及将它们串联起来电路两端容许加最大电压为( ) A.30W 30V B.15W 10V C.15W 15V D.30W 60V 【来源】黑龙江省哈尔滨市南岗区中考复习模拟试题(三) 【答案】C 【解析】 【分析】 根据欧姆定律求出两电阻两端容许所加最大电压,根据并联电路电压特点可知,两电阻并联时,并联电路两端容许加最大电压为较小一种,再根据欧姆定律和并联电路电流特点求出干路电流,运用求出电路中最大总功率;已知两电阻
22、容许通过最大电流,根据串联电路电流特点可知,两电阻串联时电路容许通过最大电流为两个容许通过最大电流较小值,再根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出电路最大电压。 【详解】 AD.根据可得,两电阻两端容许所加最大电压 , 因并联电路中各支路两端电压相等,则两只电阻并联时,电路中最大电压 通过乙电阻电流 则并联电路中最大总功率 故AD错误; BC.因串联电路中各处电流相等,则两只电阻串联时,电路中最大电流 根据可得,串联电路两端容许加最大电压 故B错误、C对。 故选C。 12.如图甲所示电路中,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关
23、S 后,滑片 P 从 a 端移动到 b 端,电流表达数 I 与电压表达数 U 变化关系如图乙 所示,则下列判断错误是( ) A.电源电压为 6V B.电路最大总功率为 3.6W C.R2 消耗电功率先变大后变小,最大功率为 0.9W D.滑片位于中点位置时候滑动变阻器功率为 0.8W 【来源】重庆八中-九年级3月月考物理试题 【答案】D 【解析】 【详解】 由图甲可知,两电阻串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流。 A.当滑片位于a端时,接入电路电阻为0Ω,电路为R1简单电路,电路中电流最大,由图象可知,Ia=0.6A,由I=可得,电源电压 U=IaR1=0
24、6A×R1 当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电路中电流最小,电压表示数最大,由图象可知,Ib=0.2A,Ub=4V,则滑动变阻器最大阻值 R2===20Ω 因串联电路中总电压等于各分电压之和,因此,电源电压 U=IbR1+Ub=0.2A×R1+4V 因电源电压不变,因此 0.6A×R1=0.2A×R1+4V 解得:R1=10Ω,电源电压 U=Ia R1=0.6A×10Ω=6V 故A对,不符合题意; B.电路最大总功率 P最大=UIa=6V×0.6A=3.6W 故B对,不符合题意; C.电路中电流 I== 滑动变阻器消耗电功率 P2=I2R2=()2×R2==
25、 当R2=10Ω时 P2max==0.9W 当R2=0Ω时,Pa=0W,当R2=20Ω时, Pb=()2×20Ω=0.8W 综上可知,滑片P从a端移动到b端,R2消耗电功率先变大后变小,最大功率为 0.9W,故C对,不符合题意; D.由C知,滑片位于中点位置时,即当R2=10Ω时,滑动变阻器功率为 0.9W,故D错误,符合题意。 故选D。 13.两个灯泡L1和L2分别标有“6V、2A”和“9V、1A”字样,不考虑温度影响,将它们连入同一电路中,为保证两灯均不坏,下列说法对是( ) A.将它们串联时,电路两端容许最大电压是15V B.将它们并联时,干路中容许最大
26、电流是3A C.将它们并联时,电路中容许最大总功率是21W D.将它们串联时,L1容许最大功率是3W 【来源】-年人教版九年级物理第十七章 第三节 电阻测量 同步测试 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 由灯泡L1标有“6V、2A”,可以求出 R1===3Ω, 由灯泡L2标有“9V、1A”,可以求出 R2===9Ω, 通过它们电流和两端电压都不能超过额定值,否则会损坏灯泡; 将它们串联时,则干路最大电流是1A,总电压为 1A×(3Ω+9Ω)=12V, 故A不符合题意; 将它们并联时,干路两端最大电压为6v,因此干路中容许最大电流 I=+2.67A 故B不
27、符合题意; 将它们并联时,电路中容许最大总功率 P=+=16W, 故C不符合题意; 将它们串联时,L1容许最大电流是1A,因此最大功率 P=I2R==3W, 故D符合题意; 故选D。 14.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样,滑动变阻器R阻值变化范围为0~12Ω,当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器滑片滑到a端时,两灯都正常发光。不考虑温度对灯泡电阻影响,则( ) A.电源电压为12V B.两灯都正常发光时电流表示数为3A C.整个电路最小功率2.25W D.整个电路最大功率9W 【来源】中考真题精品解
28、析 (四川乐山卷)物理 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器滑片滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2并联,两灯泡均正常发光时电压和额定电压相等,根据并联电路电压特点求出电源电压。 (2)根据求出两灯泡都正常发光时通过电流,根据并联电路电流特点求出两灯都正常发光时电流表示数。 (3)根据欧姆定律求出两灯泡电阻,两灯泡最大电阻和R最大阻值串联时电路中总电阻最大,电路总功率最小,根据电阻串联和求出电路最小总功率。 (4)当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时,两灯泡并联,电路中总电阻最小,电路总功率最大,此时两灯泡实际功率和额定功率相等,两灯泡功率
29、之和即为电路总功率。 【详解】 A.当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器滑到a端时,灯泡L1和灯泡L2并联,因并联电路中各支路两端电压相等,且两灯都正常发光,则电源电压 故A错误; B.由可得,两灯泡都正常发光时通过电流 , 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,则两灯都正常发光时电流表示数 故B错误; C.由可得,两灯泡电阻 , 当S1、S3闭合且滑片位于b端时,R1与R最大阻值串联,电路中总电阻最大,电路总功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则电路最小总功率 故C错误; D.当S1、S2、S3都闭合且滑片位于a端时,两灯泡并联,电路中总电阻最
30、小,电路总功率最大,因此时两灯泡均正常发光,因此整个电路最大功率 故D对。 故选D。 15.如图所示电路中,S1闭合S2断开时,甲、乙是电流表,I甲:I乙=1:3,此时电路总功率为P1;当S1、S2都闭合时,甲、乙是电压表,此时电路总功率为P2,则下列说法对是( ) A.电阻大小之比R1:R2=2:1 B.当S1闭合S2断开时,通过R1和R2电流之比为I1:I2=1:2 C.Sl、S2闭合时,甲乙电压表达数之比U甲:U乙=3:1 D.总功率之比P1:P2=9:2 【来源】初中毕业升学考试(四川绵阳卷)物理(带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
31、 S1闭合S2断开时,甲、乙是电流表时,等效电路如下图所示: ,则,由于,因此,A、B错; 当S1、S2都闭合,甲、乙是电压表时,等效电路如图所示: ,因此C错; 由于,,因此,D对. 16.如图所示,电源电压保持6V 不变,电流表量程为0 ~ 0.6A,电压表量程为0 ~ 3V,定值电阻规格为“100.5A”,滑动变阻器规格为“201A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法对是 A.电阻R1消耗功率容许变化范围为0.4W~ 0.9W B.电流表达数容许变化范围为0.2A~ 0.5A C.变阻器R2接入电路阻值容许变化范围为2~
32、20 D.电路消耗总功率容许变化范围为1.2W~ 3W 【来源】初中毕业升学考试(江苏南京卷)物理(带解析) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 滑动变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表测量定值电阻两端电压,根据串联电路分压原理(电阻越大,电阻两端电压越高),当电压表示数最小时,变阻器接入电路电阻最大;当电流表示数达到最大值时,变阻器接入电路电阻最小;根据欧姆定律应用可分别电路中总电阻和滑动变阻器接入电路中电阻值,同步可以确定电压表达数、电流表达数以及电路中总功率变化.电源两端电压为6V保持不变,定值电阻为10Ω;由题意知,当电压表最大测量值为3V时,此时定值电阻R1两端电
33、压U1=3V,电路中电流 因此电路中最大电流为0.3A;故滑动变阻器接入电路中最小电阻 电路消耗最大功率 P=UI=6V×0.3A=1.8W 电阻R1消耗功率最大功率 P=UI=3V×0.3A=0.9W 故BCD错误;当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电路中电流最小,即 电阻R1消耗最小功率 P′=(I1′)2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W 则电阻R1消耗功率容许变化范围为0.4W~0.9W;故A选项对。 故选A。 17.在如图甲所示电路中,R1为定值电阻,滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A",当滑片P由c点移到a端过程中,电压表达数U随滑
34、动变阻器R2接入电路阻值变化状况如图乙所示,R1最小功率是0.4 W。在保证电路元件安全条件下,下列说法对是( ) A.电源电压为5 V B.R1阻值为20Ω C.R2接入电路最小阻值为2Ω D.R2最小功率是0.8 W 【来源】四川省雅安市中考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压; (1)根据P=I2R可知:电路中电流最小时R1功率最小,因此当R1功率最小时滑动变阻器连入电路电阻最大,即在a点,由图乙可知,R2为20Ω时,电压表示数为2V,根据P=UI求出此时电路电流,然后根据欧姆
35、定律求出两端电压,根据串联电路电压特点即可求出电源电压; (2)根据欧姆定律求出R1阻值; (3)由于滑动变阻器R2上标有“20Ω0.5A”,则电路中最大电流为0.5A,根据欧姆定律求出电路中最小电阻,运用电阻串联特点即可求出R2接入电路最小阻值; (4)根据电路中电流变化范围,运用P=UI求出滑动变阻器功率变化范围,据此得出R2最小功率。 【详解】 由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压; A.由于R1是定值电阻,根据P=I2R可知,电路中电流最小时R1功率最小,当电流最小时滑动变阻器连入电路电阻最大,则由图乙知,滑动变阻器连入电路电
36、阻为20Ω,此时电压表示数为2V,根据P=UI可得,此时电路电流 根据和串联电路电压特点可得电源电压 故A错误; B.根据可得R1阻值 故B错误; C.由于滑动变阻器R2上标有“20Ω0.5A”,则电路中最大电流为0.5A,根据可得最小总电阻 则此时滑动变阻器最小阻值为 故C对; D.由前面解答可知,电路中电流取值范围为0.2A∼0.5A,滑动变阻器消耗功率 因此当时,即I=0.3A时,R2功率最大P最大=0.9W;根据前面推出变阻器消耗功率与电流二次函数体现式作出P−I图像,如图所示: 根据图像可知,当电流最大为0.5A时,滑动变阻器消耗电功率
37、最小,滑动变阻器消耗最小电功率 故D错误。 故选C。 18.如图所示,闭合开关S变阻器阻值调至R1时,电路总功率为P1;变阻器阻值调至R2时,电路总功率为P2.,若,则也许是( ) A.1.8 B.1.5 C.0.8 D.0.5 【来源】新疆乌鲁木齐市初中学业水平摸底测试物理试题 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 根据并联电路电阻规律,当变阻器阻值为R1时,有 即 同理,当变阻器阻值为时R2时,有 根据得 即 因此 故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 19.如图所示电路中,电源电压保持不变,当S1、S
38、2、S3都闭合,滑动变阻器滑片移到a端时,R1功率为P1,电流表A1和A2示数之比为3:4;若再断开S2,则电流表A1和A2示数之比为1:2,当S1和S3断开,S2闭合,滑动变阻器滑片移到b端时,电压表示数为3V,R1功率为P1′,已知R1=6Ω,P1:P1′=16:1,下列判断错误是( ) A.电源电压为9V B.R2阻值为3Ω C.R2和R3阻值相等 D.R4最大阻值为12Ω 【来源】湖北省武汉市江汉区中考一模物理试题 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 BC.当S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器滑片移到a端时,等效电路图如图1所示;若再断开S2,等效电
39、路图如图2所示;当S1和S3断开,S2闭合,滑动变阻器滑片移到b端时,等效电路图如图3所示: 图2中,因并联电路中各支路两端电压相等,且电流表A1和A2示数之比为3:4,即 因此由得 则 图1中,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此 整理可得 则 即 故BC对,不符合题意; D.图1和图3中,R1功率之比 解得 因电压一定期,电流与电压成正比,因此 即 解得 故D对,D不符合题意; A.图3中电流 电源电压 故A错误,A符合题意。 故选A。 20.如图甲所示,电源电压恒为18V,
40、灯泡L上标有“10V,5W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器R最大阻值为200Ω,当只闭合S和S1,移动滑动变阻器滑片P时,它两端电压与其接入电路电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路阻值由R1增大到4R1时,定值电阻R0电功率变化了5.4W。(忽视灯泡电阻随温度变化),则下列说法中错误是( ) A.灯泡L正常发光时通过电流为0.5A B.只闭合S和S2,且滑动变阻器滑片P置于中点位置时,灯泡实际功率为0.45W C.定值电阻R0阻值为40Ω D.只闭合S和S1,在保证电路安全状况下,当电阻R0消耗电功率最小时,滑动变阻器R消耗电功率为2.25
41、W 【来源】【新东方新中心】初中物理X004 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A.由P=可得,灯泡正常发光时电阻 RL===20Ω 灯泡L正常发光时电流 IL===0.5A 故A对,不符合题意; B.只闭合S和S2,且滑动变阻器滑片P置于中点位置时,L与R串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此,电路中电流 I== =0.15A 灯泡实际功率 P′L=I2RL=(0.15A)2×20Ω=0.45W 故B对,不符合题意; C.当只闭合S和S1时,R0与R串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流,则变阻器接入电路中为R1和4R1时,电路中电路中电
42、流分别为 I1==,I2== 由图乙可知,变阻器接入电路中为R1和4R1时对应电压表示数分别为U、2U,则两次电压表示数之比 == = === 解得:R1=R0,由P=I2R可得,定值电阻R0电功率 ΔP0=I12R0−I22R0=()2R0−()2R0=()2R0−()2R0=5.4W 解得:R0=20Ω,故C错误,符合题意; D.当电压表示数为15V时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,因此,R0两端电压 U0=U总−UR大=18V−15V=3V 因串联电路中各处电流相等,因此,电路中电流 I′===0.15A<0.6A 因此,此时电阻R0消耗电功率最小,则滑动变阻
43、器R消耗电功率 PR=UR大I′=15V×0.15A=2.25W 故D对,不符合题意。 故选C。 21.如图所示电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R1、R2滑片可移动最大距离相等。开始时,R1、R2滑片均位于变阻器正中间,开关闭合后,电路总功率为0.4 W。若将R1滑片向左移动3 cm,R2滑片向右移动3 cm,电路总功率变为0.3 W;若将R1、R2滑片从正中间均向右移动3 cm,电路总功率变为0.5 W。已知滑动变阻器电阻丝阻值与其长度成正比,则滑动变阻器R1最大阻值与R2最大阻值之比为( ) A.3∶1 B.4∶1 C.5∶1 D.6∶1 【来源】新疆自治区生产建
44、设兵团初中学业水平考试物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 设R1、R2最大阻值分别为R1、R2,设两个变阻器滑片可移动距离为acm,则滑片移动3cm时,其连入电路电阻变化量为最大阻值倍。 由公式可得R1、R2滑片均位于变阻器正中间时 ……① 将R1滑片由中间向左移动3 cm,R2滑片由中间向右移动3 cm时 ……② 将R1、R2滑片从正中间均向右移动3 cm时 ……③ ①:②可得 a=18cm 将a=18cm分别代入②与③中,将两式相除,整理得 R1:R2=4:1 选项A、C、D错误,不符合题意;选项B对,符合题意 故选B。 22
45、.如图所示电路中,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样, 电压表选用是“0~15V量程,电流表均选“0~0.6A"量程, 电源电压保持不变。当只闭合开关S1、S3, 滑动变阻器滑片P滑至最左端时,电路消耗总功率为2.7W,电流表A示数为I1,电压表示数为U1;当只断开开关S1,滑片P滑至最右端时,电流表A示数为I2,电压表示数为U2;当只闭合开关S1,滑片P仍在最右端时,电流表A1示数为I3,电压表示数为U3。若I1∶I2=5∶3,U2∶U3=3∶5, 则下列结论错误是( ) A.I2∶I3=3∶2 B.U1∶U3=4∶3 C.该电路最小功率为1.08W D.该电路最大功
46、率为5.4W 【来源】陕西省西安市西工大附中中考三模物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】 根据电路图,分别画出当只闭合开关S1、S3、当只断开开关S1和只闭合开关S1等效电路图,分别如下图所示: AB.当只闭合开关S1、S3,滑动变阻器滑片P滑至最左端时,图1中只有R1连入电路中,因此U=U1, 由欧姆定律可知,电路中电流:, 电路消耗总功率 当只断开开关S1,滑片P滑至最右端时,由图2知,R1与R2最大阻值串联,电压表只测R2两端电压,电流表测电路中电流,由串联电路特点和欧姆定律可知,此时电路中电流 由题知 即 解得:R1=30Ω, 则
47、 因此 则R2两端电压 当只闭合开关S1,滑片P仍在最右端时,图3中三个电阻串联,电压表测R1和R2总电压,电流表A1测电路中电流,由题可知 则 此时电路中电流 由欧姆定律可得此时电压表示数 解得:R3=25Ω 则 因此 则电压之比为 故A对,但不符合题意,故B错误,符合题意; C.由三个等效电路图可知,当只闭合开关S1时(图3),滑片在最右端时,电路总电阻最大,且电压表和电流表都不超过量程,电源电压一定,由知此时电路中电功率最小,因此该电路最小功率 故C对,但不符合题意; D.当闭合开关S1、S2、S3,只有滑动变阻器连入电路中,电流表A量程0−0.6A,因此电路中最大电流为0.6A,此时总功率最大, 因此该电路最大功率 故D对,但不符合题意。 故选B。






