2021年中考物理一轮复习专题练习29电功率之比值问题

2021年中考物理一轮复习

专题练习29   电功率之比值问题

1．如图所示，闭合开关后，电流表A1、A2的示数比为1:4，则下列说法正确的是

A．通过R1、R2的电流之比是1:4

B．R1、R2两端的电压之比是3:1[来源:学科网]

C．R1、R2的阻值之比是1:3

D．R1、R2的电功率之比是1:3

2．如图所示电路，电源电压为12V且保持不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在10s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是

A．电路中的最小电流为1.5A   

B．滑片P在中点时，9s内滑动变阻器R消耗的电能为60J

C．R先后两次消耗的电功率之比为8﹕9

D．R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3

3．如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“6V 0.6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为4V，当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比为

A．4∶3 B．3∶4 C．3∶2 D．2∶3

4．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑片，使电压表V1示数与电压表V2示数之比为2∶1，此时R2的功率为P1；再次移动滑片，使电压表V1示数与电压表V2示数之比为1∶2，此时R2的功率为P2，则P1∶P2为

A．1∶4     B．1∶2     C．1∶1    D．4∶1

5．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2.4A，电压表的示数为12V；滑片P移动到中点时，R1消耗的功率为P1；滑片P移到b点时，R1消耗的功率为P1′．P1:P1′=25:9，滑片P在中点和在b端时，R2消耗的功率之比为

A．1:2           B．5:3           C．25:9          D．25:18

6．如图甲的电路中，R1、R2的电压与电流的关系如图乙所示，闭合开关，电阻R2两端的电压U1，通过电路的电流为I1，电路消耗的总功率为P1；在不改变电源电压的情况下，用30Ω的电阻R3替换R1，此时R2两端的电压为U2，通过电路的总电流为I2，电路消耗的总功率为P2，则（多选）

A．U1:U2=1:2    B．P1:P2=4:5     C．R1:R2=3:1      D．I1:I2=5:4

7．下表列出了一些导体材料的信息。现有长度和横截面积都相同的锰铜合金丝甲和镍铬合金丝乙各一根，若将它们串联后接到电路中，不计温度对电阻的影响，则在相同时间内它们产生的热量之比Q甲∶Q乙为

A．1∶1         B．2∶5C．5∶2         D．4∶1

8．如图所示，将灯L1、L2按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中．L1在甲、乙两个电路中的电功率分别为4W和9W，设两灯泡的电阻不变，则L1、L2两灯泡电阻之比为＿＿＿＿＿．

9．如图所示，电源电压为9V，R0=60Ω，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡标有“6V 3W”字样．不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全，则当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器连入电路中阻值最小时，灯与滑动变阻器两端的电压之比是＿＿＿＿＿＿；当开关S、S1、S2都闭合且电路消耗的总功率最大时，滑动变阻器连入电路中的阻值是＿＿＿＿＿＿Ω．

10．如图所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器R′的最大阻值为30Ω，当S闭合，滑片P在最右端时，电压表的示数为1.5V，则小灯泡L的电阻是＿＿＿Ω，当滑动变阻器的滑片P移到a点时，电压表的实数为Ua，滑动变阻器的功率为Pa；再移动滑片P到b点时，电压表的示数为Ub，滑动变阻器的功率为Pb，若Ua∶Ub=2∶3，Pa∶Pb=8∶9，则滑动变阻器的滑片P在a、b两点时连入电路的电阻变化了＿＿＿Ω（不计灯丝电阻随温度的变化）

11．如图，电源电压恒定，灯L的规格为“24V 72W”且工作时电阻保持不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，在电路安全的前提下，操作如下：当只闭合S、S3时，电路中的总功率为P1，电流表示数为I1；当只闭合S2、S3时，移动滑片使滑动变阻器的阻值为R，电流表示数为I2，电阻R1和滑动变阻器的总功率为10W；再移动滑片使滑动变阻器的阻值为2R，电流表示数为I3，灯L和滑动变阻器的总功率为9.72W；当只闭合S、S1、S2时，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的最小总功率为P4，此时电流表示数为I4．己知P1∶P4=5∶6，I2∶I3=10∶9，则灯L的电阻为＿＿＿＿Ω，I1∶I4=＿＿＿＿，当滑动变阻器R2的阻值为＿＿＿＿Ω时，该电路消耗的功率最小．

12．两个定值电阻R1、R2串联接在电压恒定不变的电源上时，它们两端的电压之比U1︰U2=5︰3，若将它们并联接在同一电源上，它们两端电压之比U1︰U2=＿＿＿＿，它们的电功率之比P1︰P2=＿＿＿＿．

13．已知定值电阻R1︰R2=2︰3，若把它们串联在同一电路中，通过它们的电流之比I1︰I2=＿＿＿＿；若把它们并联在同一电路中，R1、R2消耗的电功率之比P1︰P2=＿＿＿＿。

14．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲︰I乙=2︰5，则R1︰R2=____________；当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲︰U乙=____________，R1、R2消耗的电功率之比为P1︰P2=____________。

15．如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比U甲:U乙=3:1；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表，两表示数之比I甲:I乙=＿＿＿＿，相同时间内R1、R2产生的热量之比Q1:Q2=＿＿＿＿．

16．R1、R2分别边线成如图所示的甲、乙两种电路，R1=2R2，电源电压均为U，图甲电路中R1、R2在相同时间内产生的热量为Q甲1、Q甲2，则Q甲1︰Q甲2=＿＿＿＿，图乙中电路中R1、R2在相同时间内产生的热量分别为Q乙1、Q乙2，则Q乙1︰Q乙2=＿＿＿＿．

17．如图所示电路，电源电压不变，R2=20Ω，R3=10Ω。当S1断开，S2闭合，S3接“2”时，电流表示数为0.3A；当S1、S2闭合，S3接“2”时，电流表示数为1.5A。求：

（1）电源电压是多少？

（2）R1的阻值是多少？

（3）该电路工作时的最大功率和最小功率之比是多少？

18．如图所示，电源电压恒为4V，灯泡标有“4V2W”字样（灯丝电阻不变）。当S1、S2都闭合，且滑动变阻器R2的滑片P在中点时，电流表示数为0.9A，此时灯泡的功率为P1，当S1、S2都断开时，灯泡实际消耗的功率为P2，且P2︰P1=1︰4。求：

（1）灯泡的额定电流；

（2）R2的最大阻值；

（3）当S1、S2都闭合时，电路消耗的最小功率；

（4）当S1、S2都断开时，R1工作2min消耗的电能。

参考答案

1．D　2．C　3.B　4.A　5. D　6. BC　7. B

8.2:1

9.2:1   20

10.10   10

11.8  5∶6    40

12.1︰1   3︰5

13.1︰1   3︰2

14.2︰3   5︰3   2︰3

15.2:3   1:2

16.2︰1   1︰2

17.（1）6V   （2）5Ω   （3）15∶2

18.（1）IL=PL /UL =2W/4V=0.5A  （1分）

（2）当S1、S2都闭合，且变阻器滑片P在中点时，灯L与R2并联，此时灯泡正常发光：I2=I－IL=0.9A－0.5A = 0.4A               （1分）

此时变阻器的阻值为：R2′= U /I2 =4V/0.4A =10Ω

变阻器的最大阻值为：R2=2R2′=2×10Ω=20Ω  （1分）

（3）当S1、S2都闭合时，此时灯L与R2并联，灯L正常发光：P1=PL （1分）

当R2的阻值最大时，R2消耗的功率最小：P2min= U 2/R2=（4V）2/20Ω=0.8W （1分）

电路消耗的最小功率为：Pmin=P1+P2min= PL+P2min=2W+0.8W=2.8W  （1分）

（4）当S1、S2都断开时, R1与灯L串联：

∵

∴（1分）

∵RL=UL /IL =4V/0.5A=8Ω

∴UL′=IRL=0.25A×8Ω=2V

U1=U－UL′=4V－2V=2V （1分）

W1=U1It=2V×0.25A×2×60s=60J （1分）