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中考物理电路类问题-经典压轴题及答案解析

中考物理电路类问题-经典压轴题及答案解析
中考物理电路类问题-经典压轴题及答案解析

一、初中物理电路类问题

1.如图所示电路中开关S闭合后,只有一个电表指针发生偏转,故障可能出现在电阻R、灯L上,则下列判断中正确的是

A.若L发光,则R一定无故障B.若L发光,则R一定有故障

C.若L不发光,则L一定无故障D.若L不发光,则L一定有故障

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

观察电路图可知,若L断路,两表皆无示数,不合题意;

若L短路,两表皆有示数.不符合题意;

若R短路,电压表也短路,电流表有示数,符合题意;

若R断路,电压表有示数,电流表无示数,符合题意.

所以若灯L发光,则故障一定是R短路,故B正确,A错误.

若灯L不发光,则故障可能是L短路、且R断路,此时电流表无示数,电压表有示数,符合题意.也可能是L无故障,但R断路,故CD错误;

故选B.

【点睛】

重点是根据欧姆定律判断电路故障,要理解当与电压表并联的电阻断路时,电压表实际串联在电路中,由于电压表的电阻很大,所以电流表无示数,而电压表有示数且接近电源电压.

2.小强把台灯的插头插在如图所示的插座上,插座上有一个开关S1和一个指示灯L1(相当于电阻很大的灯泡),台灯开关和灯泡用S2、L2表示,当只闭合S2时,台灯不发光,当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,台灯发光;如果指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,如图中设计的电路符合要求的是()

A.B.

C.D.

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.由图可知,该电路为串联电路,只有两个开关都闭合时,灯泡L1和L2都发光,断开其中任意一个开关,都不发光,故A不符合题意;

B.由图可知,只闭合开关S2,灯泡L2亮,故B不符合题意;

C.由图可知,当灯泡L1损坏时,整个电路是断开的,灯L2不会发光,故C不符合题意;D.由图可知,该电路为并联电路,只闭合S2时,电路中无电流,台灯不发光;当闭合S1时,指示灯发光,再闭合S2时,电路是通路,台灯发光;根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,指示灯损坏,S1和S2时都闭合,台灯也能发光,故D符合题意。

故选D。

3.如图所示,两盏相同的电灯在闭合开关后都能发光.过了一会儿,两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零.如果电路中只有一处故障,则故障可能是 ( )

A.电灯L1断路B.电灯L2断路

C.电灯L1短路D.电灯L2短路

【答案】A

【解析】

【分析】

电路故障分为短路和断路.如图灯L1和灯L2串联,电压表测灯L2两端电压.在闭合开关后两盏电灯突然同时都不亮了,且电压表和电流表的示数均变为零.如果是电路短路,电路中还有电流.则电路为断路,电路中无电流.

【详解】

A.电灯L1断路,则整个电路中都没有电流,灯都不亮,电表无示数.符合题意;

B.电灯L2断路.则电压表会与灯L1串联,电压表分担电源电压有示数,灯不亮,电流表无示数.不合题意;

C.电灯L1短路,灯L2会分担电源电压,会变亮,电表有示数.不合题意;

D.电灯L2短路,电压表也短路无示数.但灯L1会分担电源电压,会变亮,电流表有示数.不合题意;

故选A。

4.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,A1 示数为 0.4A,A2示数为 0.5A 若灯 L 2断路,则电流表 A1、A2、A 的示数分别为

A.0.4A、0A、0.9A

B.0.4A、0.5A、0.9A

C.0.9A、0A、0.9A

D.0.4A、0A、0.4A

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

所示电路为并联电路,L1、L2两端的电压相等,若灯 L 2断路,通过L2的电流为0,由于电源电压不变,L1的电阻不变,所以通过L1的电流不变, A1的示数仍为0.4A, A1、A串联,所以示数相同,故选D.

5.电动自行车两刹车手柄中各有一只开关在行驶过程中,开关处于闭合状态,电动机正常运转.用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动自行车停止工作,图中电路符合要求的是()

A.B.

C.D.

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A.从图中可以看到,三个开关处于闭合状态,符合在行驶过程中的情况,电动机正常运转;用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,此时电路中没有电流,电动机停止工作,选项A符合题意;

B.从图中可以看到,在行驶过程中,两开关处于闭合状态,电动机正常运转;但是用任一只手柄刹车时,该手柄上的开关立即断开,电动机依然有电流流过,还在工作;B项不合题意;

C.从图中可以看到,在行驶过程中要求两开关处于闭合状态,这时没有电流流过电动机,电动自行车就不能正常运作,这种情况矛盾,C项不合题意;

D.从图中可以看到,没有电源,无论开关闭合还是断开,电动自行车都行驶不了,D项不合题意.

6.如图所示,电源电压不变,R1、R2为定值电阻,R为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表。当只闭合开关 S、S1时,a、b的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a 的示数不变,b的示数有变化。下列说法正确的是()

A.a是电流表

B.只闭合S、S2,将滑片P 向右移动,a的示数一定变小

C.只闭合S、S2,将滑片P向右移动,R1消耗的功率一定变大

D.只闭合 S、S1,将滑片P向右移动,整个电路消耗的总功率一定变大

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动,b的示数有变化,则表b一定是电流表;定值电阻R2与表a串联,若a是电流表,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及欧姆定律可判断,a是电流表时示数不变,若a是电压表,因为内阻很大,此时相当于测电源电压示数不变,所以a可能是电流表,也可能是电压表。故A错误;BC.只闭合S、S2时,若a、b都是电流表,滑动变阻器R与定值电阻R2被短路,电流表a 测通过定值电阻R1的电流,由于定值电阻R1两端电压、阻值不变,所以电流表a的示数不变,根据P=UI可知R1消耗的功率不变;若a、b都是电压表,滑动变阻器R、定值电阻R1、定值电阻R2串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P向右移动,滑动变阻

器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大;若a是电流表,b是电压表,滑动变阻器R被短路,定值电阻R1、定值电阻R2串联,电流表a电路电流,由于定值电阻R1、定值电阻R2阻值不变,电源电压不变,根据欧姆定律可知电路电流不变,就电流表a的示数不变,根据P=I2R可知R1消耗的功率不变;若a是电压表,b是电流表,定值电阻R2被短路,滑动变阻器R、定值电阻R1串联,电压表a测滑动变阻器R两端电压,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据串联分压的规律可知滑动变阻器R两端电压变小,即电压表a的示数变小,根据P=I2R可知R1消耗的功率变大。故BC错误;

D.当只闭合开关 S、S1时,定值电阻R1短路, a、b的指针均明显偏转,滑动变阻器R与表b串联,将位于中点的滑片P向左移动, b的示数有变化,则表b一定是电流表;当a、b都是电流表时,此时滑动变阻器R与定值电阻R2并联,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知定值电阻R2消耗的功率不变;将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,则整个电路消耗的总功率变大;当a是电流表,b是电压表时,因为电压表内阻很大,此时定值电阻R2不在电路中,只有滑动变阻器接入电路,将滑片P 向右移动,滑动变阻器R接入阻值变小,电路通过电流变大,根据并联等压的规律以及公式P=UI可知滑动变阻器R消耗的功率变大,即整个电路消耗的总功率变大;故整个电路消耗的总功率一定变大。故D正确。

故选D。

7.小荣听了交通安全教育专题讲座后,对学校附近十字路口人行横道的红、绿交通信号灯的电路产生了浓厚兴趣,经过观察、思考,他画出了下列红,绿灯连接的电路图,你认为正确的是()

A.B.

C.D.

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

由题,十字路口人行横道的红、绿交通信号灯应能独立工作,互不影响,故应为并联电路。

A.两灯泡串联,两开关均闭合时红、绿交通信号灯同时发光,只闭合一个开关均不发

光,故A 错误;

B .只闭合开关S 1时绿灯亮,只闭合开关S 2时红灯亮,两灯并联,独立工作,互不影响,故B 正确;

C .两开关都闭合时会造成电源短路且两灯泡不发光,任何一个开关断开时红绿交通信号灯同时发光,故C 错误;

D .当只闭合开关S 2时,两灯泡都发光;只闭合S 1时绿灯亮,故D 错误。 故选B 。

8.如图甲所示的电路中,闭合开关,两灯泡均发光,且两个完全相同的电流表1A 和2A 指针偏转分别如图乙、丙所示,通过灯泡1L 和2L 的电流分别为

A .2.1A 0.24A

B .1.2A 2.1A

C .0.78A 0.42A

D .0.9A 2.1A

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

如图甲,A 1和A 2并联,A 1测量L 2的电流I 2,A 2位于干路,测量干路电流I ,根据干路电流等于和支路电流之和,所以2I I >,根据图乙和丙,可知,A 1使用小量程,读数为

20.42A I =,A 2使用大量程,读数为 1.2A I =.

因为干路电流等于和支路电流之和,所以通过L 1的电流为:

12 1.2A 0.42A=0.78A I I I =-=-.

故选C .

9.如图所示,电源电压为6V ,闭合开关后,电压表的示数为4V ,下列描述不正确的是( )

A .L 1两端电压为2V

B .L 1两端电压为4V

C .L 2两端电压为4V

D .L 1和L 2两端电压之和为6V

【答案】B

【分析】 【详解】

由图可知,L 1、L 2串联,电源电压为6 V ,故开关闭合后,两个灯泡的总电压是6 V , 电压表测L 2两端的电压,则L 2两端的电压:24V U =. 因为两灯串联,根据串联电路电压关系,

则L 1两端的电压:126?

V 4?V 2?V U U U =-=-=.所以B 错误,ACD 正确. 故选ACD

10.现有三个轻质小球,实验发现其中任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引.由此可判断( )

A .两个小球带负电,一个小球带正电

B .两个小球带正电,一个小球带负电

C .一个小球带正电,一个小球带负电,一个小球不带电

D .一个小球带电,两个小球不带电 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

由题可知,三个轻质小球任意两个小球相互靠近(未接触)都相互吸引;

若两个小球带负电,一个小球带正电,或者两个小球带正电,一个小球带负电,则一定会出现带同种电荷的两个小球互相排斥;所以不可能是三个小球都带电,故A 、B 错误; 若两个小球带异种电荷,另一个小球不带电,则两个带异种电荷的小球靠近时相互吸引,同时两个带电小球都会吸引不带电的小球,故C 正确;

若两个小球不带电,另一个小球带电,则两个不带电的小球靠近时不会相互吸引,故D 错误;故应选C .

11.俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难.救援人员在艇内发现了记录潜艇各种信息的“黑盒子”,其某一部件外壳上的三个电压表的示数分别为U 1、U 2、U 3,三个电流表的示数分别为I 1、I 2、I 3,它的内部结构如图所示,以下对各数据的分析正确的是

A .U 1=U 2=U 3

B .I 1=I 2+I 3

C .U 1+U 2=U 3

D .以上说法都不正确

【答案】C

【分析】

【详解】

分析电路图,两电阻串联,三个电流表测量串联电路中的电流,所以三个电流表的示数相同,即I1=I2=I3;电压表V1测量R1两端的电压U1,电压表V2测量R2两端的电压U2,电压表V3测量R1和R1串联两端的总电压U3,所以U1+U2=U3,故选C.

12.如实物图所示,以下判断正确的是( )

A.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L1两端的电压

B.灯L1与灯L2并联,电压表测灯L2两端的电压

C.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L1两端的电压

D.灯L1与灯L2串联,电压表测灯L2两端的电压

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

由实物图可知,电流从正极出发经开关、电流表、灯泡L2、L1回负极,电压表并联在L1两端,则灯L1与灯L2串联,电压表与灯L1并联,所以电压表测灯L1两端的电压,故C正确,ABD错误.故选C.

二、初中物理电功率的综合计算问题

13.图甲是用于焊接塑料水管的热熔器,其电路如图乙所示。加热电阻 R1=66Ω、

R2=176Ω,S1是手动控制开关,S2 是可随温度自动跳转的温控开关,R0 特殊限流电阻,热熔器加热时R0电阻较大,LED 指示灯发红光,保温时R0电阻较小,LED 指示灯发绿光。已知LED 发光时两端电压保持不变,则下列说法正确的是()

A.当 S1、S2 都闭合时,热熔器处于保温状态

B.保温状态时加热电路的电功率是200W

C.发红光时LED的电流等于发绿光时 LED 的电流

D.当 S1闭合,S2断开时,R1的功率大于R2 的功率

【来源】湖南省长沙市师大附中集团2018-2019学年九年级(上)期末考试物理试题

【解析】

【详解】

A.开关S1和S2都闭合时,加热电路只有R1工作,加热电阻最小,由

2

U

P UI

R

==

可知,热熔器的加热功率最大,处于加热状态,故A错误;

B.保温状态时,加热电路中R1与R2串联,则加热电路的电功率:

22

12

(220V)

200W

66176

U

P

R R

===

+Ω+Ω

保温

故B正确;

C.由题可知,热熔器加热时R0的电阻较大,LED指示灯发红光,保温时R0的电阻较小,LED指示灯发绿光,因两种情况下LED灯发光时两端电压保持不变,且电源电压为220V不变,所以,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R0两端的电压不变,由

U

I

R

=可知,热熔器加热时R0的电阻较大,电路中的电流较小,即发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流,故C错误;

D.开关S1闭合,S2断开时,加热电路中R1与R2串联,因串联电路中各处的电流相等,且由题可知R1<R2,所以,由2

P I R

=可知,R1的功率小于R2的功率,故D错误。

14.如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变,电动机线圈电阻为1Ω,不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m 的过程中,电路中的电流为20A,动滑轮的机械效率为80%,则电动机提升重物所用的时间为

A.10s B.15s

C.20s D.25s

【来源】【初中科学2026】【初三下】

【答案】B

【解析】

【详解】

拉力做的有用功:

W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J,

拉力所做的功(总功):

W 总=48.6410J =80%

W η?有用

= 1.08×105J , 电动机线圈电阻的发热功率:

P 热=I 2R =(20A )2×1Ω=400W ,

因能量守恒,电动机的拉力做功的功率为:

P =P 总-P 热=20A×380V-400W=7.2×103W ,

电动机提升重物所用的时间:

t =531.0810J 7.210W

W P ?=?总=15s , 故选B 。 【点睛】

解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器,电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能(发热)。

15.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,则该电路两端,允许加的最高电压为(不考虑温度对灯泡电阻的影响)( ) A .25V B .35V

C .17.5V

D .12.5V

【来源】广东省深圳市福田区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题

【答案】C 【解析】 【详解】

不考虑温度对灯泡电阻的影响,则甲灯电阻:

()2

215V ==15Ω15W U R P =111

; 乙灯电阻:

()2

222210V ==20Ω5W

U R P =; 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

11

22

U R U R =可知甲灯此时的电压为:

112215Ω=

=10V=7.5V 20Ω

R U U R '?; 该电路两端允许加的最高电压为:

12=7.5V+10V=17.5V U U U '=+;

故C 正确。 故选C 。

16.定值电阻R 1、R 2和滑动变阻器R 3接入如图电路中,电源电压不变。当开关S 1闭合,S 2

断开,滑片P 位于a 点时,电压表V 1和V 2的示数之比1221U U =::

,电流表的示数I 1=1A ;滑片P 位于最右端时,电压表V 1和V 2的示数之比1225U U ''=::

。当开关S 1断开,S 2闭合,两个电压表V 1和V 2的示数之比12''''

31

U U =::,通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片,使电路消耗的功率最小为9W 。下列说法正确的是( )

A .电源的电压为24V

B .滑动变阻器的最大阻值是24Ω

C .当开关S 1断开,S 2闭合,电路消耗的功率为32W

D .当开关S 1合,S 2断开,调节滑片P 位置,R 3消耗的最大功率为9W 【来源】2019年四川省成都市青羊区树德实验中学中考二模物理试题 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】

A .当开关S 1闭合,S 2断开,R 3滑片P 位于a 点时等效电路为图1所示:

当开关S 1闭合,S 2断开,R 3滑片P 位于最右端时等效电路为图2所示:

当开关S 1断开,S 2闭合的等效电路如图3所示:

在可能得到的各种电路中,只有当开关S 1、S 2都断开,并且滑动变阻器的滑片位于最右端时,电路的总电阻最大,消耗的电功率最小,此时的等效电路如图4所示:

图1中:由于串联电路中各处的电流相等,且1221U U =::

,根据U

I R

=可得 1

111221

21

a U R I U U R U I === 所以

112

a R R =

根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得,电源电压

1111113

1A (1A 22

())a U I R R R R R =+=?+=?…①

图2中:根据U

I R

=

可得 1121222

25

b U R I U U R U I ''==='' 即

152

b R R =

图3中:根据串联电路的电阻特点和U

I R

=

可得 ()31211223223

1

I R R U R R U I R R +"+===" 解得

211

2

R R =

图4中

222

min

121

111

9W 15422

b U U U P R R R R R R R ====++++…②

由①②两式可得:R 1=16Ω,U =24V ,故A 正确; B .滑动变阻器的最大阻值

155

16Ω40Ω22

b R R =

=?= 故B 错误; C .电阻R 2的阻值

2111

16Ω8Ω22

R R =

=?= 当开关S 1断开,S 2闭合,则电阻R 1与R 2串联,电路消耗的功率

()

2

2

1224V =24W 16Ω+8Ω

U

P R R =

=+

故C 错误;

D .当开关S 1闭合,S 2断开,电阻R 1与R 3串联,R 3消耗的功率

()22

2

3332

13131

3

)(4U U P I R R R R R R R R ==?=+-+

所以,当R 3=R 1时,R 3消耗的功率最大,为

()2

23124V =9W 44?16Ω

U P R ==最大

故D 正确。 故选AD 。

17.定值电阻1R ?2R 和滑动变阻器3R 接入如图电路中,电源电压不变。当开关1S 闭合,

2S 断开,滑片P 位于a 点时,电压表1V 和2V 的示数之比12:2:1U U =,电流表的示数11A I =;当开关1S 闭合,2S 断开,滑片P 位于最右端时,电压表1V 和2V 的示数之比34:1:3U U =。当开关1S 断开,2S 闭合,两个电压表1V 和2V 的示数之比

56:3:1U U =。通过开关的闭合与断开及调节滑动变阻器的滑片,使电路消耗的功率最小

为9W 。下列说法正确的是( )

A .当开关1S ?2S 断开,调节滑片P 时,3R 的功率不超过6.75W

B .当开关1S 闭合,2S 断开,滑片P 位于a 点时,3R 的功率为18W

C .滑动变阻器最大阻值为45Ω

D .电源电压为27V

【来源】【万唯】2019年四川省成都市高中阶段教育学校统一招生考试物理试题(黑卷) 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】

当开关1S 闭合,2S 断开,滑片P 位于a 点时,等效电路图如解图1所示:

此时

121::2:1A U U R R ==

()11A U I R R =+

当开关1S 闭合,2S 断开滑片P 位于最右端时,等效电路图如解图2所示:

此时

3413::1:3U U R R ==

当开关1S 断开,2S 闭合时,等效电路如解图3所示:

此时

56

:3:1

U U=,

12

:2:1

R R=

当电路消耗功率最小的时候,电路等效图如解图4所示:

所以:

()

2

123

9W

U

R R R

=

++

由以上分析可得:

31

3

R R

=

2A1

0.5

R R R

==

所以:

()

11

1A0.5

U R R

=+

()

2

111

9W0.53

U R R R

=++

可求得:27V

U=,

1

18

R=Ω,则

2A

9

R R

==Ω,

3

54

R=Ω

当开关1S闭合,2S断开,滑片P位于a点时,3R的功率

22

314

(1A)99W

P I R

==?Ω=

当开关1S、2S断开,调节滑片P时,3R的功率

()

22

2

3332

123123

3

U U

P I R R

R R R R R R

R

??

===

?

++++

??

()()()()

() 222

222 123123123123

12 333

4

4 U U U R R R R R R R R R R R R

R R R R R

===

+++-+++-??????

??????++ 3

P的最大值在

312

R R R

=+

时取得,且最大值

()

2

max

12

6.75W

4

U

P

R R

==

+

故选AD。

18.某同学在做“调节灯泡亮度”的电学实验时,电路如图甲所示。电源电压恒为4.5V ,电压表量程“0~3V ”,滑动变阻器规格“30Ω 1A ”;灯泡L 标有“2.5V 0.5W ”字样,其电压与电流的关系如图乙所示。滑动变阻器滑片移动过程中,在不损坏电路元件的情况下,下列判断中错误..

的是( )

A .电路中电流变化的范围是0.15A~0.2A

B .该电路中小灯泡消耗的最小功率为0.2W

C .滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω

D .灯泡两端的电压最大时,滑动变阻器消耗的功率为0.4W 【来源】2020年江苏省南京市联合体中考一模物理试题 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 灯泡的额定电流为

0.5W

0.2A 2.5V

P I U =

== 所以要保护电路的安全,电流要小于等于0.2A ,电压表的示数要小于等于3V ; 当电压表示数最大为3V 时,滑动变阻器的电阻最大,此时灯泡的电压为

L 4.5V-3V 1.5V U ==

由乙图可知,此时电路中电流最小为0.15A ;

A .由上述可知:电路中电流变化范围为1.5A~0.2A ,故A 正确,A 不符合题意;

B .当灯泡电流最小为1.5A 时,灯泡的功率最小,此时灯泡功率为

1.5V 0.15A=0.225W P UI ==?

故B 错误,B 符合题意;

C .当电流最小时,滑动变阻器电阻最大,此时它的阻值为

3V 20Ω0.15A

U R I =

== 故C 正确,C 不符合题意;

D .灯泡电压最大等于额定电压2.5V ,由图可知此时电流为0.2A ,所以滑动变阻器消耗的功率为

()4.5V-2.5V 0.2A=0.4W P UI ==?

故D 正确,D 不符合题意。

19.如图甲所示电路,电源电压不变,R1 是定值电阻,R2 是滑动变阻器。闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中()

A.定值电阻R1的阻值为10ΩB.电源电压为 9V

C.定值电阻R1消耗的电功率变化了 4.05W D.滑动变阻器消耗的最大功率为 1.8W

【来源】2020年重庆市育才中学中考模拟物理试题

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。

AB.当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,此时电路为R1的简单电路,由

图象可知,电路中的最大电流I最大=1.2A,由I=U

R

可得,电源的电压

U=I最大R1=1.2A×R1 -------①

当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,由图象可知,电路中的最小电流I最小=0.3A,电压表的最大示数U2=4.5V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压

U=I最小R1+U2=0.3A×R1+4.5V-------②

因电源的电压不变,所以

1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V

解得:R1=5Ω,则电源电压

U=I大R1=1.2A×5Ω=6V

故AB错误;

C.由P=I2R可得定值电阻电功率的最小值

P1最小=I最小2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W

定值电阻电功率的最大值

P1最大=I最大2R1=(1.2A)2×5Ω=7.2W

所以定值电阻电功率的变化量

ΔP1=P1最大-P1最小=7.2W-0.45W=6.75W

D.由图乙可知,滑动变阻器消耗的功率为

P2=I2R=(

12

U

R R

+

)2?R2=()

2

2

2

U

R

?

+

R2=()

2

2

2

2

U

R

R

+=()

2

2

2

2

20Ω

U

R

R

-

+

当R2=5Ω时,P2有最大值

P2max=

2

20Ω

U

=

()2

6V

20Ω

=1.8W

故D正确。

故选D。

20.如图所示,电源电压不变,定值电阻R的阻值为18Ω,有四只白炽灯L1、L2、L3、L4,它们的规格分别为“3V,2W”、“6V,2W”、“12V,2W”、“24V,2W”,当把它们分别接在电路中的M、N两端时,实际功率最大的是

A.L1B.L2C.L3D.L4

【来源】人教版九年级物理第18章电功率经典练习题

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

灯泡L1的电阻

R1=

2

1

1

U

P

=

()2

3

2

V

W

=4.5Ω

同理灯泡L2的电阻R2=18Ω;灯泡L3的电阻R3=72Ω;灯泡L4的电阻R4=288Ω;通过灯泡L1的电流

I1=

1

U

R R

+=18 4.5

U

Ω+Ω

同理通过灯泡L2的电流

I2=

1818

U

Ω+Ω

通过灯泡L3的电流

I3=

1872

U

Ω+Ω

通过灯泡L 4的电流

I 4=

18288U

Ω+Ω

灯泡L 1的实际功率

P 1=I 12R 1=(

18 4.5U

Ω+Ω

)2?4.5Ω=0.009U 2

同理灯泡L 2的实际功率

P 2=I 22R 2=0.013U 2

灯泡L 3的实际功率

P 3=I 32R 3=0.009U 2

灯泡L 4的实际功率

P 4=I 42R 4=0.003U 2

所以实际功率最大的是灯泡灯泡L 2,故选B 。

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