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浙教版9年级上册 期末培优冲刺 09 电能(二)
一、电路的分析计算
1.(2020九上·杭州月考)如图甲,电源电压为 6 V,L1 的额定电压为 3 V,L2 的额定电压为 2 V。通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时, L1 正常发光,L2 不损坏,下列说法中正确的是( )
A. L2的额定功率为 0.3 W B. L1的额定功率为0.45W
C. 此时通过电路的电流为 0.1 A D. 此时滑动变阻器两端电压是 3 V
【答案】 B
【解析】此时L1正常发光,它的额定电压为3V,根据图乙可知,此时通过电路的电流为0.15A,则L1的额定功率为:P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W,故B正确,C错误;
根据图像可知,灯泡L2的额定电压为2V,则它的额定电流肯定大于0.15A。根据P=UI可知,则它的额定功率肯定大于0.3W,故A错误;
根据串联电路的电压规律得到:U总=U1+U2+U变 , 即6V3V+U2+U变 , 则变阻器两端电压肯定小于3V,故D错误。 故选B。
2.(2021九上·平阳期中)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2:3 B. L1、L2两灯灯丝电阻之比是2:1
C. 甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2 D. 甲图中灯L1、L2的功率之比是2:1
【答案】 C
【解析】甲图中,灯L1的功率 ,
乙图中,灯L1的功率;
所以 ,
解得: ,故A正确不合题意;
在甲图中,L1和L2串联,
根据U=U1+U2可知:;
则;
在串联电路中,电压与电阻成正比,
即 , 故B正确不合题意;
在甲图中消耗的总功率 ,
在乙图中消耗的总功率 ,
所以 ,故C错误符合题意;
在甲图中,灯L2两端的电压为U2 , 两灯串联,
因为U=U1+U2 ,
所以: ,
所以 ,
因为串联电路中电压与电阻成正比,
所以 ,故B正确不合题意。
在甲图中,灯泡L1与L2串联,
因为串联电路中功率与电阻成正比,
所以 ,故D正确不合题意。
故选:D。
3.(2021九上·余姚月考)把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示),小灯泡恰好能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是( )
A. 6J B. 30J C. 36J D. 60J
【答案】 A
【解析】通过定值电阻的电流;
定值电阻两端的电压U=U总-UL=12V-10V=2V;
定值电阻产生的热量Q=W=UIt=2V×0.3A×10s=6J。 故选A。
4.(2021九下·金华月考)某同学利用如图所示的电路测定小灯泡的额定功率,滑动变阻器上标有“50Ω2A”,小灯泡的额定电流为0.3A。该同学将滑动变阻器置于最大阻值后,闭合开关,电压表、电流表读数分别为2V和0.2A,接着移动滑动变阻器直至小灯泡正常发光,这时滑动变阻器的滑片恰好在中点,则小灯泡的额定功率为( )
A. 0.9W B. 1.35W C. 0.4W D. 无法确定
【答案】 B
【解析】将滑动变阻器置于最大阻值后,灯泡L与变阻器的最大阻值R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流,
滑动变阻器两端的电压:UR=IR=0.2A×50Ω=10V;
电源的电压:U=UL+UR=2V+10V=12V;
滑动变阻器的滑片P恰好在中点时,灯泡正常发光,灯泡的额定电流为0.3A,
根据串联电路的特点可知,电路中的电流I′=IL=0.3A,
此时滑动变阻器两端的电压:;
则灯泡两端的电压:UL′=U-UR′=12V-7.5V=4.5V;
灯泡的额定功率:PL′=UL′I′=4.5V×0.3A=1.35W。 故选B。
5.(2021九下·柯桥月