中考物理一轮复习专项练习 《电功率比例问题》

这是一份中考物理一轮复习专项练习 《电功率比例问题》，共6页。试卷主要包含了串联电路中的比例问题等内容，欢迎下载使用。
类型1.串联电路中的比例问题
在串联电路中： （纯电阻电路）
例1.已知两电阻R1∶R2=1∶2，将它们串联在电路中，它们两端的电压之比U1∶U2= 1∶2 ；两电阻的电功率之比P1∶P2= 1∶2 ；在相同的时间内，电流通过两电阻做功之比W1∶W2= 1∶2 ，两电阻产生的热量之比Q1∶Q2= 1∶2 。
答案：1∶2；1∶2；1∶2；1∶2。
例2.将分别标有“12V 12W”和“12V 6W”字样的灯L1和L2（灯丝电阻均不变）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∶1
C.灯L1和L2两端的实际电压之比为1∶2 D.灯L1和L2的实际功率之比为2∶1
解析：A.电流相等，为1∶1
B.—→，—→电阻之比为1∶2
C.U1∶U2=R1∶R2=1∶2
D.P1∶P2=R1∶R2=1∶2
答案：C。
例3.定值电阻R和小灯泡L的伏安特性曲线如图所示。若将R和L串联后接在12V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∶7
解析：串联分压—→电流相等，U总=UR+UL
由图得电流I=0.5A时，UR=5V，UL=7V，符合题意
由P=UI可得：PR∶PL=UR∶UL=5∶7
答案：D。
例4.如图所示的电路电源电压恒为12V，灯泡L标有“6V 3W”字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L1正常发光；将L1换成“4V 2W”的灯泡L2，滑片P位于另一位置时，L2也正常发光。先后两种情况下（ ）
A.L1、L2电阻之比为3∶2 B.电流表示数之比为1∶1
C.电压表示数之比为4∶3 D.变阻器功率之比为3∶4
解析：计算电阻：→，→电阻之比为3∶2
计算电流：P=UI→，
计算电压：UR1=U－U1= 12V－6V=6V，UR2=U－U2= 12V－4V=8V
由P=UI可得，电流I一定，PR∶PL=UR∶UL=3∶4
答案：ABD。
类型2.并联电路中的比例问题
在并联电路中： （纯电阻电路）
例1.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= 2∶1 ；两电阻的电功率之比P1∶P2= 2∶1 ；在相同的时间内，电流通过两电阻做功之比W1∶W2= 2∶1 ，两电阻产生的热量之比Q1∶Q2= 2∶1 。
答案：2∶1；2∶1；2∶1；2∶1。
例2.甲、乙两定值电阻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6V的电源两端，则通过甲、乙两电阻的电流之比为__________，甲、乙两电阻两端的电压之比为__________，甲、乙两电阻的电功率之比为__________。
解析：并联→电压相等，U甲=U乙→U甲∶U乙=1∶1
U=2A时，I甲=0.4A，I乙=0.2A→I甲∶I乙=2∶1
由P=UI可得，U一定，P1∶P2=I甲∶I乙=2∶1
答案：1∶1；2∶1；2∶1。
例3.灯L1、L2按如图所示方式连接， L1、L2上分别标有“15V 1A”、“10V 0.5A”字样，其中一只灯泡正常发光时，L1、 L2的电功率之比是（灯丝电阻不变）（ ）
A.4∶3 B.3∶4 C.5∶3 D.3∶2
解析：L2额定电压小，两灯并联L2正常发
U=10V，根据可得：P1∶P2=R2∶R1
计算电阻：→，
答案：A。
例4.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为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档位
B.加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1∶R2=1∶3
C.加热器功率最大时，通过R1与R2的电流之比为2∶1
D.该加热器的最小电功率是8 W
解析：开关的三种情况→电路的三种工作状态→三个加热档位
（1）S1、S2均闭合→R1和R2共同工作，并联电阻最小，电流最大P总=P1+P2= 12W
（2）S1闭合，S2断开→R1单独工作，P1=8W→P2=P总－P1=12W－8W=4W
（3）S1断开，S2闭合→R2单独工作
当两个电阻并联时，R1∶R2=P2∶P1=I2∶I1=4W∶8W=1∶2
答案：C。
类型3.电学中的综合比例问题
①先根据串、并联电路的判断方法确定电路的连接方式；②再根据串、并联电路中的比例关系进行解答。
例1.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_________。
解析：甲：R1、R2串联，I相等，R总=R1+R2
P1∶P2=R2∶R1=2∶1
U1测R1两端电压U1，U2测R1、R2总电压
U=IR→IR1∶I（R1+R2）=1∶3
可得R1∶R2=1∶2
乙：R1、R2并联，U相等
A1测R1电流I1，A2测干路总电流I总=I2+I1
→I1∶I2=R2∶R1=2∶1，则I1∶I总=2∶3
答案：1∶2；2∶3；2∶1。
例2.（多选）现有一个电压不变的电源，两个定值电阻R1、R2，先将这两个电阻以某种方式连接到电源上，R1消耗的功率为P0；再将它们以另一种方式连接到该电源上，R1消耗的功率为16P0。两种连接方式中均有电流通过R2，则先后两种连接方式中（ ）
A.R1两端的电压之比为1∶3 B.R1两端的电压之比为1∶4
C.R2消耗的功率之比为4∶9 D.R2消耗的功率之比为9∶16
解析：（1）某种方式：
（2）另一种方式：—→U1′∶U1=1∶4
中R1两端的电压更大→电阻更小→并联
电路并联，电源电压R2两端电压=U1′=4U1
串联分压，R2两端的电压U2=U－U1=4U1－U1=3U1
并联：，串联：—→P2∶P2′=U2∶U2′=9∶16
答案：BD。
例3.如图所示的电路中，当开关S1闭合、S2断开时， 若甲、乙是电流表，则示数之比I甲∶I乙=1∶3，此时电路的总功率为P1；当开关S1、S2都闭合时，若甲、乙是电压表，此时电路的总功率为P2，则下列说法中正确的是（ ）
A.R1和R2的电阻大小之比R1∶R2=2∶1
B.当开关S1闭合、S2断开，甲、乙是电流表时，通过R1和R2的电流之比I1∶I2=1∶2
C.当开关S1、S2都闭合时，甲、乙两电压表的示数之比U甲∶U乙=3∶1
D.总功率之比P1∶P2=9∶2
解析：（1）S1闭合，S2断开→R1、R2并联，电压相等
甲测R2支路电流，I甲=I乙；乙测干路电流，I乙=I1+I2
因为I甲∶I乙=l∶3，即I2∶（I1+I2）=1∶3→I1∶I2=2∶1
由欧姆定律得：R1∶R2=I2∶I1=1∶2
（2）S1、S2都闭合→R1、R2串联，电流相等
甲测电源电压，U甲=U1+U2；乙测R2两端电压，U乙=U2
U甲∶U乙=（U1+U2）∶U2=（R1+R2）∶R2=3∶2
，
P1∶P2=（R1+R2）2∶R1R2=9∶2
答案：D。