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决胜2021年中考物理压轴题全能训练
专题15 电功率
一.选择题(共12小题)
1.【解答】解:∵电路元件A和B串联,
∴IA=IB=0.2A,
由图象可知:此时UA=2.0V,UB=2.5V;
电源的电压U=UA+UB=2.0V+2.5V=4.5V;
元件B的电功率PB=UBIB=2.5V×0.2A=0.5W。
故选:B。
2.【解答】解:
当电流为I1=2A时
电源电压为U=2A×0.6Ω+
当电流为I2=3A时,设滑动变阻器的功率为Px
电源电压为U=3A×0.6Ω+
已知电源电压相等,即2A×0.6Ω+=3A×0.6Ω+
解得Px=3.6W
故选:C。
3.【解答】解:根据公式P=得,R===1210Ω,
两个电阻串联,则P总=,由于两个灯泡串联时,它们两端的电压将低于其额定电压,而不能正常工作,根据图象,其电阻将小于正常工作时的电阻,所以串联后的总电阻小于2×1210Ω,它们两端的总电压仍为220V,所以消耗的总功率将大于P总===20W,
故选:A。
4.【解答】解:A、当滑动变阻器的滑片移到a端时(此时滑动变阻器的阻值为0),电路中只有灯泡L,此时电路的总电阻最小,
而总功率是最大的。因为电源电压是6V,等于灯泡的额定电压,所以灯泡此时消耗的实际功率等于额定功率,
即为3.6W,故A错误,符合题意;
B、当滑动变阻器的滑片移到b端时(此时滑动变阻器的阻值为最大值),此时电路的总电阻最大,
而总功率是最小的;灯泡的电阻:RL===10Ω,电路的总电阻:R总=RL+R=10Ω+50Ω=60Ω,
电路的总功率:P总===0.6W,故B正确,不符合题意;
C、灯泡L和滑动变阻器是串联,则通过它们的电流相等,根据公式P=I2R可知:在电流相同的情况下,
当滑动变阻器的阻值与灯泡的阻值相等时,它们消耗的功率也是相等的,故C正确,不符合题意;
D、当滑片P由a滑向b的过程中,滑动变阻器的阻值在增大,则电路中的电流在减小,根据公式P=I2R可知:
在灯泡电阻不变的情况下,电流减小,则功率减小,故D正确,不符合题意。
故选:A。
5.【解答】解:A、不论怎样闭合、断开各开关,都不能确定灯泡是否正常发光,故不能测出灯泡的额定功率;测出灯泡两端的电压,S2闭合S3断开时,电流表把灯泡短路,灯泡不发光;S2断开S3闭合时,电流表把电阻短路;两个都闭合或断开时,电流表均无示数。测不出灯泡的额定电流,该电路图不能选;
B、闭合开关S2,电压表上端为正接线柱,下端为负接线柱;只闭合开关S3,电压表上端为负接线柱,下端为正接线柱,又不能更改电路,所以其中有一次电压表接线柱一定接反,不能读出电压表示数,故不能测出灯泡的额定功率;
C、定值电阻R与灯泡串联流过它们的电流相等,开关处于2的位置时,电压表测量的是灯泡的两端电压,调节滑动变阻器使电压表示数等于灯泡的额定电压U0;再将单刀双掷开关打到1时,电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U;则小灯泡的电流为I=,小灯泡的额定功率表达式是P=U0.故该选项正确。
D、开关处于1的位置,电流表把灯泡和电阻短路,电流表测量滑动电阻的电流;开关处于2的位置,电流表把小灯泡短路,测量的是通过电阻的电流。测不出灯泡的额定电流,该电路图不能测出灯泡的额定功率。
故选:C。
6.【解答】解:电阻两端的电压变化,电阻保持不变,当电阻两端的电压为8V时,通过电阻的电流为I1=,该电阻的电功率为P1=,
当电阻两端的电压为10V时,通过电阻的电流为I2=,该电阻的电功率为P2=,
电流变化量△I=I2﹣I1=﹣=0.2A,即﹣=0.2A,所以R=10Ω,
所以该电阻的电功率变化了△P=P2﹣P1=﹣==3.6W,
故选:D。
7.【解答】解:当闭合开关S1后:
闭合开关S2、S3,等效电路图如图1所示;
断开S2、S3,等效电路图如图2所示;
断开S2、闭合S3,等效电路图如图3所示。
(1)由图甲可知:
通过R2的电流I2===0.3A,
R1的电功率P1===3.6W;
(2)由图2可得:
电路中的电流I===0.4A,
R1的电功率P1′=I2R1=(0.4A)2×10Ω=1.6W,
电路消耗的功率P=UI=6V×0.4A=2.4W;
因Q=W=Pt,
所以相等的时间内,闭合S2、S3时和断开S2、S3时,电流通过R1产生的热量之比Q1:Q1′=P1:P1′=3.6W:1.6W=9:4;
(3)由图3可得:
电路为R1的简单电路,所以R1两端的电压为6V。
故选:A。
8.【解答】解:(1)设滑动变阻器的最大阻值为R,当开关S接“1”,滑片P在最左端时,滑动变阻器与灯泡L1串联,由于L1此时的实际功率是额定功率的,根据功率的计算公式P1=说明此时灯泡L1两端的电压是额定电压的,
所以此时灯泡L1两端的电压U