2022年中考物理复习之专题突破训练电功率之动态电路计算

电功率之动态电路计算

一、单选题

1．现有如图甲所示电路，电源电压保持不变，电压表量程为，电流表量程为，为的定值电阻，L上标有“”字样（灯丝电阻保持不变），的铭牌为“？？A”，当S1、S2闭合，S3断开，滑动变阻器的滑片在某一端时，电流表示数为；保持滑动变阻器的滑片不动，闭合S1、S3，断开S2，在保证电路安全情况时，将滑片向另一端移动，电压表和电流表示数如图乙所示，则在保证电路安全情况下，以下说法正确的是（　　）

A．电源电压为15V

B．滑动变阻器的最大阻值为

C．整个电路电功率的变化范围是

D．当S1、S3闭合，断开S2断开时，的最大功率为

2．如图甲，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，电流表示数与两个电压表的示数变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是（　　）

A．电源电压为9V

B．滑片P位于最右端时，电路中的电流为0.8A

C．小灯泡的额定功率为5.6W

D．滑动变阻器的最大阻值为40Ω

3．如图所示为一种握力计和它的工作原理示意图。电源电压恒定不变。握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路作用，其电阻值为5Ω，不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.1A～0.6A。则下列说法正确的是（　　）

A．施加的力最大时电路中电流为0.6A

B．R1连入电路阻值变化范围是0～30Ω

C．R2电压变化范围是0.3V～3V

D．R1功率变化范围是0W～0.45W

4．如图所示的电路中，电源电压为4.5V且保持不变，电流表量程为“0~0.6 A”，电压表量程为“0~3 V”，小灯泡标有“3V，1.2W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器上标有“20Ω，1A”字样。闭合开关，在保证电路元件安全情况下，下列说法正确的是（　　）

A．电压表的示数变化范围是“0~3 V”

B．滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是“3.75~15 Ω”

C．小灯泡的最小功率是0.6 W

D．电路总功率变化范围是“1.2~1.8 W”

5．如图所示，电源电压恒为20V，灯泡L上标有“12V 6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，R2的阻值为20Ω。开关S接1，当滑动变阻器R1接入电路的电阻为0.2R时（R是滑动变阻器的最大阻值），灯泡L恰好正常发光。保证电路安全情况下，下列说法错误的是（　　）

A．滑动变阻器的最大阻值为80Ω

B．开关S接2时，电流表示数的变化范围为0.25~1A

C．开关S接1时，滑动变阻器的可调节范围为16~72Ω

D．分析电路图，接通电路并改变滑片P的位置，整个电路的最大功率和最小功率之比为12∶1

6．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为40Ω，定值电阻R2的阻值为 20Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～3A，灯丝电阻不随温度变化，当 S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点a点时，小灯泡L恰好正常发光，在保证电路安全的前提下，以下说法错误的是（　　）

A．电源电压为 5V

B．闭合 S2、S3，断开 S1时，电路中最小电流为 0.2A

C．闭合 S1、S3，断开 S2时，滑动变阻器取值范围为0～20Ω

D．滑片在a端，S1、S2和 S3都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为3.75W

7．如图所示，电源电压为9V且保持不变，灯泡的规格为“6V3W”，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”电流表的量程为0-3A。、都断开，滑动变阻器的滑片在中点和最右端时，灯泡L的功率之比为9∶4；、都闭合，滑动变阻器的滑片在中点和最右端时，电路的总功率之比为，不考虑灯丝电阻的变化、为保证电路安全，下列说法正确的是（　　）

A．、都断开，滑动变阻器滑片在中点和最右端时电路的电流之比为9∶4

B．、都断开，变阻器接入电路阻值范围是6~20Ω

C．、都闭合，电路消耗的总功率最大值为15.75W

D．定值电阻的阻值是24Ω

8．如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，小灯泡参数“？V？W”模糊不清。第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象。下列判断正确的是（　　）

A．定值电阻R0的阻值为15Ω

B．小灯泡的参数为“4V 2W”

C．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，灯与滑动变阻器的功率之比为5∶3

D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器的阻值范围为7.5~30Ω

9．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象。下列说法中正确的是（　　）

A．滑片在a点时的电阻为2.5Ω

B．小灯泡的额定电功率为4W

C．电路中的最小功率为4.8W

D．滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5∶1

10．如图甲所示的电路中，电源电压不变，为定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示，图乙中的a、b两点与图甲中滑动变阻器的滑片在a、b两位置时相对应。下列说法正确的是（　　）

A．滑动变阻器的滑片在A点与B点时，电路的总功率之比是1∶2

B．电源电压为10V

C．滑动变阻器消耗的最大电功率为3.6W

D．电路消耗的最大电功率为7.2W

二、填空题

11．如图所示电路中，电源电压为18V，两个电压表的量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“100Ω 1A”，小灯泡标有“6V 6W”字样（灯丝电阻不变）。则小灯泡的电阻为______Ω，闭合开关S，在移动滑动变阻器的过程中，观察电压表V1和V2示数的变化量之比为3∶1，在保证电路安全的前提下滑动变阻器的调节范围为_______，滑动变阻器的最小功率为_______W。

12．如图甲所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器上标有“25Ω，1A”的字样，其连入电路的电阻与该部分电阻丝的长度成正比，两个电流表的量程均为0~0.6A。滑片P在最左端的a点，闭合开关S，灯泡正常发光。滑片P由最左端的a点向右移动8cm到达b点，滑片P在a、b两点时电流表示数如表格所示。电源电压为______V，小灯泡的额定电功率为______W，为不损坏电路元件，滑片P从a点向右可移动的最大距离为______cm。

13．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示，则电源电压为______V，R0的电阻______Ω，滑动变阻器最大阻值______Ω。

三、计算题

14．如图所示，电源电压为25V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“50；2A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡L标有“5V；2W”的字样，求

（1）灯泡L正常工作时的电流是多大？

（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡恰好正常工作，求R1的阻值．

（3）S、S1、S2均闭合，滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路功率最大？并求出最大功率。

15．如图所示，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡L标有“3V，0.5A”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：

（1）灯泡正常工作时的电阻为多大？

（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电路最小总功率？

（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。

16．如图所示，电源电压U保持不变。当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，电流表A1的示数I1，两电流表的差值为3A，电路的总功率为P1；当只闭合开关S2，滑动变阻器的滑片在最右端时，电流表A2的示数为I2，再将滑片滑至最左端，有一只电表的示数变为原来的，当开关S1和S3闭合､S2断开，滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时，R3的电功率变化了3.2W。已知｡求：

（1）当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，流过R3的电流；

（2）R1的最大值与R2的比值；

（3）电源电压和P1的值。

参考答案

1．D

2．C

3．D

4．B

5．D

6．C

7．C

8．C

9．B

10．C

11．6     12Ω~18Ω     4.32

12．6     3     12

13．12     6     14

14．（1）0.4A；（2）50；（3）12.5；62.5W

15．（1）6Ω；（2）3.375W；（3）3~12Ω

16．（1）3A；（2）；（3）15V， 67.5W