内容正文:
专题31 电功率(三)
【考点预览】
考点1 电功率图像问题
考点2 电功率档位问题
考点3 电功率比例问题
考点1 电功率图像问题
【经典真题】
在如图甲所示的电路图中,R1的阻值是40Ω,滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻的关系图像如图乙所示。则R2消耗的最大功率是( )
A.0.9W B.0.45W C.1.8W D.0.225W
【常用结论】
(1) 定值电阻的P--U(P--I)图像:二次函数(抛物线)
(2) 总电路的P--I图像:过原点的直线
(3) 总电路的P--R图像:反比例函数
【易错点】
滑动变阻器的P--R图像:不规则曲线,当RP=R0时,P滑max=
【经典变式练】
1.
(2022·山东泰安) 如甲图所示,灯泡标有“”字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,滑动变阻器标有“”字样,电压表的量程为,电流表的量程为,定值电阻的电流随电压变化的图像如乙图所示。在保证电路安全和电表不超量程的情况下,当闭合开关、、时,通电30s,电路中电流所做的功为;当闭合开关,断开开关、时,灯泡的实际功率为;当闭合开关、,断开开关时,定值电阻消耗的最小功率为。下列说法中( )
①灯泡的电阻为 ②电源电压为 ③ ④
A. 只有①④正确 B. 只有②③正确
C. 只有①②正确 D. 只有①③④正确
2. (2022·江苏苏州)在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为8Ω,灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关,灯泡L两端的电压为8V。求:
(1)电源电压;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率。
3. (2022·山东临沂)图甲所示电路,电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中,两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为0.625W B. 电路的最大总功率为1.2W
C. 小灯泡的灯丝阻值越来越小 D. R的阻值变化范围为20Ω~8Ω
4. 两只灯泡A和B分别标有“6V 6W”、“6V 3W”,通过A灯和B灯的电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。
(1)将A、B串联接在某电源两端,使B灯恰好正常发光,此时A灯电阻是________Ω;
(2)将A与一个滑动变阻器(50Ω 2A)串联接在6V电源两端,如图乙所示,调节滑动变阻器,当滑动变阻器的功率和A灯功率相等时,滑动变阻器的功率是_________W。
5. 如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器(其最大阻值为40Ω)。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中,R1消耗的电功率随R1电阻变化关系如图乙所示,根据图象信息。则下列判断正确的是( )
①电路中最小电流0.4A;②R0的阻值是20Ω;③电源电压10V;④R0消耗的最大电功率10W。
A. ①② B.③④ C.①③ D.②④
6. 如图甲所示电路,电源电压恒定,灯泡标有“8V”的字样,闭合开关S,滑动变阻器的滑片在A点时,电压表V1的示数为12V,图乙是滑动变阻器的滑片从A点移到最右端的过程中,电压表V2的示数与滑动变阻器连入电路阻值之间变化关系的图象,在这一过程中,下面分析正确的不是( )
A.灯泡的额定功率为8W
B.灯泡的电阻为8Ω
C.电路消耗的最大功率为12W
D.2min电路至少做功1200J
7. 老师给小宁一个暗箱,其表面有两个接线柱M、N,它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验:在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下,改变电阻箱R1阻值,读取电流表示数,绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知:
(1)电源电压U为______V。
(2)RMN为______。
(3)图乙中曲线______(填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
(4)老师告诉小宁,暗箱的M、N之间只接有两个定值电阻:一个阻值为R0,另一个阻值未知,假设为Rx。Rx的值为________________(用R0、RMN表示)
8. (2022·四川达州)如图甲所示,电源电压恒定不变,灯泡L的额定电压为6V,滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”,电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~0.6A.当断开开关S1、S3,闭合S2,移动滑片,电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的I-U图像。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻。
(2)闭合S1、S2、S3时,允许通过滑动变阻器的最大电流。
(3)断开S2、S3,闭合S1时,电路的总功率。
9. (20