2022年通用物理中考微专题-电功率-17-2 比例问题（含答案）

这是一份2022年通用物理中考微专题-电功率-17-2 比例问题（含答案），共8页。学案主要包含了串联电路中的比例问题，并联电路中的比例问题，电学中的综合比例问题等内容，欢迎下载使用。
微专题17-2  比例问题知识·解读比例问题1、步骤（1）明确电路的连接方式，对于复杂电路，要根据串、并联电路的判断方法确定出其连接方式。（2）根据串、并联电路比例关系进行分析。2、基本推论对于纯电阻电路：（1）串联电路，＝＝＝＝、＝；（2）并联电路，＝＝＝＝、＝。典例·解读类型一、串联电路中的比例问题例1、将分别标有“12 V、12 W”和“12 V、6 W”的灯L1和L2（假设灯丝电阻不变）串联在电路中，两灯都发光，则下列说法中正确的是（　　）A、通过灯L1和L2的电流之比为2∶1         B、灯L1和L2的电阻之比为2∶1C、灯L2比灯L1亮                         D、灯L1和L2的实际功率之比为2∶1例2、如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，滑动变阻器滑片P在a端时，电流表的示数为2.4 A，电压表的示数为12 V；滑片P移动到中点时，R1的电功率为P1；滑片P移到b端时，R1的电功率为P1′，且P1∶P1′＝25∶9。则滑片P在中点和在b端时，R2的电功率之比为（　　）A、1∶2        B、5∶3      C、25∶9       D、25∶18类型二、并联电路中的比例问题例3、如图所示，当开关S闭合后，电流表A1和A2的示数之比为3∶2，则R1和R2的阻值之比为　　　　，R1和R2的电功率之比为　　　　。类型三、电学中的综合比例问题例4、如图所示的电路中，开关S1闭合、S2断开时，甲、乙是电流表，I甲∶I乙＝1∶3，此时电路的总功率为P1；当S1、S2都闭合时，甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法正确的是（　　）A、电阻大小之比R1∶R2＝2∶1B、当开关S1闭合、开关S2断开时，通过R1和R2的电流之比为I1∶I2＝1∶2C、当开关S1、S2闭合时，甲、乙两电压表示数之比U甲∶U乙＝3∶1D、总功率之比P1∶P2＝9∶2培优·训练一、选择题1、如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比U甲：U乙=3：2，当开关S断开，甲、乙两表都是电流表时，则两表的示数之比I甲：I乙为  （    ）  A、2：1        B、3：1        C、2：3        D、1：32、定值电阻R和小灯泡L的伏安特性曲线分别如图所示。若将R和L串联后接在12 V的电源两端，则R与L的电功率之比为（　　）A、1∶5        B、1∶3         C、1∶2       D、5∶73、两灯L1、L2按如图所示方式连接，L1、L2上分别标有“15 V　1 A”　“10 V　0.5 A”的字样，其中一灯正常发光时，L1、L2的电功率之比是（设灯丝电阻不变）（　　）A、4∶3       B、3∶4  C、5∶3       D、3∶24、如图所示，电源电压保持不变，R1＝15 Ω，闭合开关S1，断开开关S2，电流表示数为0.2 A；同时闭合开关S1、S2，电流表示数为0.5 A，此时R1、R2的电功率分别为P1、P2.下列判断正确的是(　　)A、P1∶P2＝2∶3　　R1∶R2＝2∶5B、P1∶P2＝2∶3    R1∶R2＝3∶2C、P1∶P2＝3∶2    R1∶R2＝2∶5D、P1∶P2＝3∶2    R1∶R2＝3∶25、（多选）如图所示是加热器的电路图．设电源电压保持不变，R1、R2均为发热电阻丝，通过开关S1和S2的通断组合，可得到不同加热挡位．该加热器最大电功率是12 W，只闭合开关S1时，加热器的电功率是8 W．则下列判断正确的是(　　)A、该加热器只有两个加热挡位B、加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2＝1∶2C、加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为2∶1D、该加热器功率最小电功率是8 W6、如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W．设灯丝电阻不变．下列说法中不正确的是（　）A、甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2：3B、L1、L2两灯灯丝电阻之比是2：1C、甲图中灯L1、L2的功率之比是2：1D、甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3：2二、填空题1、已知两电阻R1∶R2＝1∶2，将它们串联在电路中，两端的电压之比U1∶U2＝________；在相同的时间内，两电阻中电流做功之比W1∶W2＝________；两电阻的电功率之比P1∶P2＝________；两电阻产生的热量之比Q1∶Q2＝________。2、已知两电阻R1∶R2＝1∶2，将它们并联在电路中，通过两电阻的电流之比I1∶I2＝________；在相同的时间内，两电阻中电流做功之比W1∶W2＝________；两电阻的电功率之比P1∶P2＝________；两电阻产生的热量之比Q1∶Q2＝________。3、两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示。现将甲和乙并联后接在电压为6 V的电源两端，则通过甲、乙两电阻的电流之比为________，甲、乙两电阻两端电压之比为________，甲、乙两电阻的电功率之比为________。4、将R1＝12 Ω、R2＝6 Ω的两电阻串联在某一电源上，R1、R2的电功率之比P1∶P2＝________，此时电路的总功率为P；再将它们并联后接在同一电源上，电路的总电阻R′＝________，此时电路的总功率为P′。则P∶P′＝________。5、如图甲所示的电路中，电压表V1和V2的示数之比为1∶3，则定值电阻R1∶R2＝________；若将电阻R1、R2改接在如图乙所示的电路中，则电流表A1、A2的示数之比为________，在相同的时间内R1、R2消耗的电能之比为________。6、如图所示，电源电压为9 V且保持不变，闭合S时，电压表的示数为5.4 V，电流表的示数为0.6 A，则R1＝________Ω，R1、R2消耗的电功率之比为________．7、在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表的示数之比U甲:U乙=5:3，则R1:R2=________；当开关S断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲:I乙=________。8、如图所示，电源电压不变，当开关S闭合时，电流表的示数为0.8A。开关S断开后，电流表的示数改变了0.5A。则R1与R2的阻值之比为_____。 9、如图所示的电路中，电源电压保持不变R1=15Ω，闭合S1、S2，断开S3时，电流表示数为0.4A，则此时R1两端的电压为______V．当S1、S2、S3都闭合时，R1的电功率为P1；闭合S1，S3，断开S2时，R1的电功率变为P1的，则R2的电阻为_______Ω． 三、计算题1、如图所示，电路中的电源电压不变．只用一根导线连接b、c时，电阻R上的电压为9.6 V，通过灯泡L的电流为0.2 A；用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，电阻R与灯泡L的电功率之比为1∶4，灯泡L正常发光．求：(1)电阻R的阻值；(2)灯泡L的额定电压；(3)只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率．  
微专题17-2  比例问题例1、【答案】 C.【解析】两灯串联，所以电流相等，即通过灯L1和L2的电流之比为1∶1，故A错误。R1＝＝＝12 Ω，R2＝＝＝24 Ω，则灯L1和L2的电阻之比为1∶2，故B错误。将它们串联在电路中，两灯都发光，由P＝I2R可知灯L2比灯L1的实际功率大，故灯L2比灯L1亮，故C正确。将它们串联在电路中，两灯都发光，P1∶P2＝R1∶R2＝1∶2，故D错误。例2、【答案】 D.【解析】根据电路图可知，电阻R1与变阻器R2串联，电压表测量R1两端电压，电流表测量电路中的电流。设滑片P移到变阻器中点和b端时电路中的电流分别为I1、I2，已知P1∶P1′＝25∶9，由P＝I2R可得：＝＝＝。设滑动变阻器R2的最大阻值为R，滑片P在中点和在b端时，R2的电功率之比：＝＝×＝×＝。故选D。例3、【答案】 2∶1；　1∶2.【解析】由图可知，电流表A1测干路电流I，电流表A2测R2所在支路电流I，根据I∶I2＝3∶2可知，通过R1支路电流与通过R2支路电流之比为1∶2，由I1R1＝I2R2可得，R1∶R2＝2∶1；两个电阻并联，两端电压相等，由公式P＝可得，P1∶P2＝∶＝R2∶R1＝1∶2。例4、【答案】 D.【解析】(1)当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2并联，甲表测R2支路电流，乙表测干路电流，则I甲＝I2，I乙＝I1＋I2，I甲∶I乙＝1∶3，I2∶(I1＋I2)＝1∶3，I1∶I2＝2∶1，故B错误。由欧姆定律得：R1∶R2＝∶＝I2∶I1＝1∶2，故A错误。(2)当开关S1、S2都闭合时，R1、R2串联，甲表测电源电压，乙表测R2两端电压，串联电路中电流处处相等，根据欧姆定律得：甲电压表示数U甲＝I(R1＋R2)，乙电压表示数U乙＝IR2，U甲∶U乙＝I(R1＋R2)∶IR2＝(R1＋R2)∶R2＝(1＋2)∶2＝3∶2，故C错误。(3)P1＝＋，P2＝，P1∶P2＝(＋)∶＝(R1＋R2)2∶R1R2＝(1＋2)2∶(1×2)＝9∶2，故D正确培优·训练一、选择题1、D2、D　[解析] 将R和L串联后接在12 V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图象可知，当电路中的电流I＝0.5 A、R两端的电压U1＝5 V、L两端的电压U2＝7 V时符合。由P＝UI可得，R与L的电功率之比：P1∶P2＝U1I∶U2I＝U1∶U2＝5 V∶7 V＝5∶7。3、A4、B　【解析】①由电路图可知，只闭合开关S1时，只有R1连入电路中，此时电流表示数为0.2 A，由I＝可得，电源电压：U＝IR1＝0.2 A×15 Ω＝3 V；②闭合开关S1、S2时，两电阻并联，电流表测干路电流，并联电路中各支路间互不影响，所以通过R1的电流不变，仍为0.2 A，由并联电路电流特点可得通过R2的电流：I2＝0.5 A－0.2 A＝0.3 A，由并联电路的电压特点知，U2＝U＝3 V，可得R2阻值：R2＝＝＝10 Ω，所以＝＝ ，R1的电功率P1＝＝ ＝0.6 W，R2的电功率P2＝＝＝0.9 W，所以＝＝.故选B.5、BC　【解析】发热电阻丝R1和R2并联，由于电源电压保持不变，闭合S1和S2时电路总功率为P＝P1＋P2＝＋＝12 W，只闭合S1时只有R1接入电路P1＝＝8 W，只闭合S2时只有R2接入电路P2＝＝12 W－8 W＝4 W，该加热器有12 W、8 W、4 W三个加热功率挡位，A错误；＝＝＝＝；电阻R1∶R2＝1∶2，B正确；并联电路电流与电阻成反比，R1与R2的电流之比为2∶1，C正确；只闭合S2时电路加热功率为4 W，D错误．故选BC.6、D 二、填空题1、1∶2　1∶2　1∶2　1∶22、2∶1　2∶1　2∶1　2∶13、2∶1　1∶1　2∶14、2∶1　4 Ω　2∶95、1∶2　2∶3　2∶16、6　2∶3　【解析】由题图可知，闭合S后，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量整个电路中的电流；根据串联电路的电压特点和欧姆定律，有I＝＝＝，代入数值可得0.6 A＝＝，解得R1＝6 Ω，R2＝9 Ω；由串联电路电流规律和P＝I2R可知，两电阻消耗的电功率之比等于其阻值之比，即P1∶P2＝6∶9＝2∶3.7、2:3；2:58、5:3当开关S断开后，电流表测通过R1的电流，仍为I1。由条件“电流表的示数改变了0.5A”知I1=0.3A，I2=I-I1=0.5A9、 6；5 三、计算题1、 解：(1)当用一根导线连接b、c时，小灯泡与定值电阻串联，故IR＝IL＝0.2 A由欧姆定律公式I＝变形可得定值电阻的阻值为R＝＝＝48 Ω(2)当用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，小灯泡与定值电阻并联．在并联电路中，电功率与对应的电阻成反比关系，故由PR∶PL＝1∶4得R∶RL＝4∶1所以小灯泡的电阻为RL＝12 Ω当用一根导线连接b、c时，小灯泡与定值电阻串联，此时电路总电压为U＝I×(R＋RL)＝0.2 A×(48 Ω＋12 Ω)＝12 V所以小灯泡的额定电压为12 V(3)当用一根导线连接c、d时，电路为一个小灯泡的简单电路，电路消耗的总功率为P＝＝＝12 W