内容正文:
专题15 电功率(一)
——选择题
【考情分析】
重庆市中考物理《电功率》部分的选择题具有贴近生活实际、关注探究能力和科学思维、素材多样化等特点。在备考过程中,学生应夯实基础、注重理解、多做练习并关注生活,以全面提高解题能力和应试水平。
一、命题特点
1.贴近生活实际:试题严格依标命题,贴近学生生活实际,通过具体的生活场景来考查电功率的相关知识,体现了从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念。
2.关注探究能力和科学思维:试题不仅考查基础知识的理解和应用,还关注学生的探究能力和科学思维,通过设计开放性和创新性的题目,引导学生深入思考。
3.素材多样化:试题素材多样化,如“家用电器的电能消耗”、“家庭电路电压与电流”、“LED护眼灯的工作原理”等,全面覆盖电功率的相关知识点。
二、考查重点
1.电功率的概念与计算:包括电功率的定义、单位、计算公式(P=UI)等,这是电功率部分的基础知识点。
2.电能与电功率的关系:通过具体的生活实例(如家用电器正常工作一定时间消耗的电能)来考查电能与电功率之间的转换关系。
3.电功率的应用:如LED护眼灯的工作原理、节能灯的功率计算等,这些题目既考查了电功率的应用,也引导学生关注节能和环保。
三、备考建议
1.夯实基础:熟练掌握电功率的基本概念、计算公式和单位换算,这是解答选择题的基础。
2.注重理解:理解电功率在实际生活中的应用,通过具体的生活实例来加深对知识点的理解。
3.多做练习:通过大量的练习来巩固知识点,提高解题能力和应试技巧。特别是要关注近几年的中考真题和模拟题,了解命题趋势和难度分布。
4.关注生活:关注生活中的物理现象和问题,将所学知识与实际生活相结合,提高分析问题和解决问题的能力。
【必备基础知识】
一、电能 电功(W)
1.电能的产生:其他形式的能转化为 电能 的过程。
2.电能的单位:国际单位制——焦耳(J) 常用单位——千瓦时(kW.h),又叫度。
1度=1 kW.h 1 kW.h= 3.6×106 J
3.电能表——测量用电器在一段时间内 消耗的电能 。kW h
SINGLE PHASE TYPE DD17
220V 10(20)A 50Hz
600Revs/ kW h SER NO23
(1)参数意义:
“220 V”表示 这个电能表应该在220V的电路中使用 ;
“10(20 A)”表示这个电能表的 标定电流 为10A, 额定最大电流 为20 A;
“50 Hz”表示 这个电能表在50 Hz的交流电中使用 ;
“600 revs/kW·h”表示 接在这个电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表上的表盘转过600转 。
(2)表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是 小数 。用 电能表起始和结束时计数器的示数之差 ,就表示这段时间内用电的度数。
如:某用电器单独工作电能表(2500 revs/kW·h)在10min内转50转,则10min内用电器消耗的电能是 0.02 kW·h,合 7.2×104 J。
4.电功: 电能 转化为 其他形式能 的过程,有多少电能发生转化就说电流做了多少功,即电功是多少。
5.电功定义式: W=UIt 推导公式: W=Pt ;只适用于纯电阻电路的推导式 W=I2Rt , 。
二、电功率(P)
1.意义:表示电流做功的 快慢 。
2.电功率单位:国际单位—— 瓦特(W) , 其他单位—— 千瓦(kW) 、 毫瓦(mW)
1kW= 103 W 1W= 103 mW
3.定义式: 推导公式: P=UI ; (纯电阻电路) P= I2R 、
4.串、并联电路常用比例关系式:
(1)串联电路: I1:I2=1:1 (电流)、 (电压)、 (功率)(比较各用电器功率常用P= I2R)
(2)并联电路: U1:U2=1:1 (电压) (电流)、 (功率)(比较各用电器功率常用)
5.额定电压(U额):用电器 正常工作 时的电压叫额定电压。额定功率(P额):用电器 在额定电压下的功率 叫额定功率。
6.用电器实际工作时的三种情况:
(1)U实<U额 ,P实 < P额——用电器不能正常工作。(如果是灯泡,则表现为灯光较暗);
(2)U实>U额 ,P实 > P额——用电器不能正常工作,有可能烧坏(如果是灯泡,则表现为灯光极亮或迅速烧断灯丝);
(3)U实=U额 , P实 = P额——用电器正常工作。我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压,只有在额定电压下用电器才能正常工作。
7.由灯泡上标有“PZ220-40”字样可以获取信息:
(1)灯泡额定电压 U额=220V ;
(2)灯泡额定功率 P额=40W ;正常工作时的电流 ;
(3)灯泡正常工作时的电阻 或 。
(4)若接入110V的电路中,该灯实际功率为 。
三、测量小灯泡的电功率
1、伏安法测灯泡的额定功率:
(1) 原理: P=UI
(2) 电路图:
(3) 选择和连接实物时须注意:
电源——其电压要 高于 灯泡的额定电压。
滑动变阻器——(变阻、最大位置)根据 能否调到灯泡的额定电压 选择滑动变阻器。
电压表——(并联、“+” “-”接线柱)根据 额定电压 选择电压表量程。
电流表——(串联、“+” “-”接线柱)根据 或 选择电流表量程。
2.灯泡的亮度是由 其所消耗的实际电功率 决定的,与 额定电压 和额定功率无关。
3.额定电压相同的灯泡,额定功率越大的灯丝越 粗 ,电阻越 小 。
4.亮度与小灯泡亮度相当的发光二极管,小灯泡灯丝发热消耗大量电能,发光二极管发热少,电功率较 小 。
5. 测量家用电器的电功率——器材:电能表、秒表
(1) 原理:
(2)方法一:关闭家庭电路中所有用电器,记下电能表示数W1,再让待测用电器工作一段时间t,记下电能表示数W2,则用电器在这段时间内消耗的电能 W=W2-W1 。则该用电器的实际功率为: 。
(3)方法二:关闭家庭电路中其他用电器,只让待测用电器工作,记录t时间内电能表的铝盘转过的转数n,电能表参数N(=3000revs/kW﹒h),则该用电器的实际功率为:
(单位:n——revs,N——revs/kW﹒h,t——h,P——kW)
四、焦耳定律
1.电流通过导体时电能转化为 内能 ,这个现象叫做电流的热效应。
2.探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关
(1)原理:透明容器中封闭等量空气,根据U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化(也可以通过其他途径),从而判断电流通过电阻丝产生电热的多少,这种方法叫
转换法 。
(2)实验方法: 控制变量法 。
(3)实验电路设计及现象分析。
① 在电流相同,通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越 多 ;
② 在电阻相同,通电时间相同的情况下,通过电流大时,产生的热量越 多 。
3.焦耳定律:
(1)内容: 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比 。
(2)电热定义式: Q=I2Rt
4.纯电阻电路,电能全部转化为内能(Q=W),除了用Q=I2Rt计算电热外,下列公式Q=W =UIt = =Pt都可计算电热(也是消耗的电能);非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用 Q=I2Rt 。
5.利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
1.(2024·重庆·中考真题)小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S,将滑片P移至某一位置时,电压表示数为2V,电流表示数为0.4A。下列说法正确的是( )
A.图中的甲是电压表、乙是电流表 B.将滑片P向左移时R的功率增大
C.一次实验就能精确测出R的阻值 D.电流0.4A时,R一分钟发热0.8J
【答案】B
【解析】A.由于使用电流表时,电流表应与被测电路串联,所以甲表为电流表;使用电压表时,电压表应与被测电路并联,所以乙表为电压表,故A错误;
B.分析电路图可知,滑动变阻器与电阻R串联,将滑片P向左移时,滑动变阻器接入电路中阻值减小,由可知,电路中电流增大,由P=I2R可知,R的功率增大,故B正确;
C.为了减小测量误差,应多次测量R的电阻,求平均值,故C错误;
D.将滑片P移至某一位置时,电压表示数为2V,电流表示数为0.4A,R一分钟发热
Q=W=UIt=2V×0.4A×60s=48J
故D错误。
故选B。
2.(2023·重庆·中考真题)如图甲所示的电路,电源电压恒定。闭合开关S,移动滑片P,电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是( )
A.电源电压为
B.最大功率为
C.滑片P向左移动过程中,两端电压逐渐变小
D.滑片P向右移动过程中,电压表与电流表的比值变大
【答案】D
【解析】由图甲得,电阻R0与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量滑动变阻器电压。
A.由图乙得,当电压表示数为10V时,电流表示数为0.1A,由串联电路特点与欧姆定律得
当电压表示数为0V时,电流表示数为0.6A,由串联电路特点与欧姆定律得
解得
,
故A错误;
B.最大功率为
故B错误;
C.滑片P向左移动过程中,滑动变阻器接入电路中电阻变小,变阻器分到电压变小,两端电压逐渐变大,故C错误;
D.滑片P向右移动过程中,滑动变阻器接入电路中电阻变大,电压表与电流表的比值为变阻器接入电路中的阻值,变大,故D正确。
故选D。
3.(2022·重庆·中考真题)小林受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A.该电路中的电表是电流表 B.温度变化时两端电压不变
C.温度升高时电路中电流变大 D.温度降低时电路的总功率变大
【答案】D
【解析】A.由图可知,该电路为串联电路,由于电表并联在热敏电阻R1的两端,因此该电表为电压表,故A错误;
BC.当热敏电阻的温度升高时,热敏电阻的阻值变大,电路的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,根据U=IR可知,定值电阻R2 两端的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,热敏电阻两端的电压变大,即电压表示数变大,故BC错误;
D.温度降低时,热敏电阻的阻值变小,串联电路的总电阻变小,电路中的电流变大,电源电压不变,根据P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故D正确。
故选D。
4.(2022·重庆·中考真题)如图的电路中,电源电压保持不变,L为阻值不变的灯泡。开关S闭合后,滑动变阻器R的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是( )
A.灯泡L变暗 B.电压表示数变大
C.电路的总功率变大 D.电压表示数与电流表示数的比值变大
【答案】C
【解析】由图可知,该电路为灯泡L与滑动变阻器R的串联电路,电流表测量该电路的电流,电压表测滑动变阻器R两端的电压。开关S闭合后,滑动变阻器R的滑片P向左滑动时,R接入电路的电阻变小,灯泡L的阻值不变,由串联电路的电阻特点可知,电路的总阻值变小,由欧姆定律可知,电路的电流变大,即电流表的示数变大。由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,由串联电路电压特点可知,R两端的电压变小,即电压表示数变小。由P=UI可知,灯泡L的实际功率变大,故灯泡L变亮,因电源电压不变,故电路的总功率变大。因电压表示数变小,电流表示数变大,故电压表示数与电流表示数的比值变小。故ABD错误,C正确。
故选C。
5.(2021·重庆·中考真题)如图甲所示的电路中,R1是定值电阻,电流表量程为0~0.6A,图乙是电阻箱R2的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像,则下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R1的阻值为20Ω
C.R2能安全连入电路中的最小电阻值为10Ω
D.R2为20Ω时,整个电路通电10s耗电32J
【答案】C
【解析】A.分析甲图电路,R1、R2串联,电流表测该电路电流。由乙图可知,当R2接入电路的电阻为20Ω时,其功率为3.2W,由可知,此时R2两端电压
由可知,此时电路电流
当R2接入电路的电阻为14Ω时,其功率为3.5W,此时R2两端电压
此时电路电流
整个过程电源电压不变,故电源电压
①
②
即
③
④
解③④式得U=12V,R1=10Ω,故A错误;
B.由A分析可知R1=10Ω,故B错误;
C.当R2接入电路的电阻最小时,电路中电流最大Imax=0.6A,此时电路总电阻
此时R2接入电路的电阻
故C正确;
D.由A分析可知,当R2接入电路的电阻为20Ω时,电路电流I2=0.4A,整个电路消耗的电能
故D错误。
故选C。
6.(2020·重庆·中考真题)灯泡L标有“6V”字样,为探究其工作时的特点,小刚利用图甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30Ω、1A”。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动,直到电压表示数达到6V时为止。图乙是用获得的实验数据作出的U-1图像,下列判断正确的是( )
A.闭合开关,在移动滑片P的过程中,灯L的最小电阻为10Ω
B.变阻器的滑片P移到b端时,灯L正常发光的额定功率为3.6W
C.灯L与5Ω的定值电阻R1,并联接入电压为6V电路,电路的总功率为7.2W
D.灯L与10Ω的定值电阻R2串联接入电压为9V的电路,R2每秒消耗电能为2.5J
【答案】D
【解析】A.由图乙可知,当电压表示数为1V时,灯泡的电流为0.2A,此时其阻值最小
故A错误;
B.当滑片P在a端时,连入阻值最大,为30Ω。由图乙得,此时电路中电流为0.2A,小灯泡电压为1V,滑动变阻器两端的电压为
电源电压为
当滑片P移动到b端时,滑变接入电路阻值为0,灯泡两端电压为7V,超过了额定电压,灯泡不能正常发光,可能烧坏。故B错误;
C.灯L与5Ω的定值电阻R1,并联接人电压为6V电路,此时灯泡与定值电阻两端的电压均为6V,电路的总功率
故C错误;
D.灯L与10Ω的定值电阻R2串联接人电压为9V的电路,假设R2每秒消耗电能为2.5J,根据电功计算公式可得
解得R2两端的电压U2=5V;则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为4V,电路中的电流为0.5A,灯泡的电阻为
此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比,符合题意,故假设成立,故D正确。
故选D。
7.(2020·重庆·中考真题)如图甲所示的电路,电源电压不变,L是标有“4V”字样的灯泡,定值电阻为60Ω,两个电流表的量程均为0-0.6A,电压表的量程为0-15V,图乙是小灯泡L的电流随其电压变化的图像。当S闭合,S1、S2断开,将滑片P移到变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,电压表示数为5V。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.变阻器R的最大阻值为10Ω
C.移动滑片P当灯泡L的功率为1W时,变阻器R接入的阻值为6.25Ω
D.当S、S1、S2都闭合,为保证电路安全,变阻器R消耗的最大功率为4.05W
【答案】D
【解析】A.当S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,将滑片P移到变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,此时灯泡两端的电压为4V,电压表示数为5V(即变阻器的电压为5V),由串联电路的电压规律可得,电源电压为
故A错误;
B.当S闭合,S1、S2断开,滑片P移到变阻器R的中点时,灯泡正常发光,根据图乙可知,此时通过灯泡的电流为0.5A,因串联电路中各处的电流相等,则由欧姆定律可知,产生滑动变阻器接入电路的电阻为
则滑动变阻器的最大阻值为
故B错误;
C.移动滑片P,当灯泡L的功率为1W时,根据乙图可知,此时灯泡两端的电压为2.5V,电路中的电流为0.4A,根据串联电路的电压规律可知,此时滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
故C错误;
D.当S、S1、S2都闭合,滑动变阻器和定值电阻并联,电流表A测干路中的电流,电流表A1测通过定值电阻的电流;两个电流表的量程均为0~0.6A,所以干路中的最大电流为;通过定值电阻的电流为
根据并联电路电流特点可知,通过滑动变阻器的最大电流为
则滑动变阻器R消耗的最大功率为
故D正确。
故选D。
8.(2024·重庆·二模)如图甲所示是电子秤装置原理图,已知电源电压为6V且保持不变,为定值电阻,R是力敏电阻,其阻值随压力变化的图像如图乙所示。在电子秤托盘内放一足够高的薄壁直柱形容器(托盘的质量忽略不计),容器的重力为10N,底面积为。往容器中加入2N的水时,电压表的示数为3V。下列说法错误的是( )
A.力敏电阻的阻值随压力增大而增大
B.当电压表的示数为2V时,容器中加入的水的重力为24N
C.定值电阻的阻值为
D.当加入水的重力为50N时,电路中的总功率为
【答案】B
【解析】A.由图乙可知,力敏电阻受到的压力越大其阻值越大,故A正确,不符合题意;
BC.由图甲可知,力敏电阻和R0串联,电压表测R0两端电压;往容器中加入2N的水时,容器对力敏电阻的压力为
F压=G水+G容=2N+10N=12N
由图乙可知,力敏电阻的阻值为12Ω,电压表的示数为3V,根据串联电路电压规律,力敏电阻两端电压为
UR=U-U0=6V-3V=3V
根据分压原理可知
R0=R=12Ω
当电压表的示数为2V时,根据串联电路电压规律,力敏电阻两端电压为
UR'=U-U0'=6V-2V=4V
力敏电阻分得的电压为电压表示数的2倍,根据分压原理,力敏电阻的阻值为
R'=2R0=2×12Ω=24Ω
由图乙可知,此时力敏电阻受到的压力为24N,根据力的平衡关系可知,容器中加入的水的重力为
G水'=F压'-G容=24N-10N=14N
故B错误,符合题意,C正确,不符合题意;
D.当加入水的重力为50N时,容器对力敏电阻的压力为
F压''=G水'+G容=50N+10N=60N
由图乙可知,力敏电阻的阻值为60Ω,电路中的总功率为
故D正确,不符合题意。
故选B。
9.(2024·重庆·一模)如图甲的电路,、都是定值电阻,,电源电压不变。电流表量程为,电压表量程为。只闭合,滑片从a端移到b端;断开,闭合和,在保证电路中各元件安全的情况下,最大范围内移动滑片。图乙是这两次实验过程绘制的电压表示数与滑动变阻器连入电路阻值关系图象。在保证电路中各元件安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.电源电压为
B.灯泡的额定功率为
C.断开,闭合和,灯泡的功率最小时,通电整个电路消耗的电能为
D.滑片移到b端,通过开关通断,整个电路消耗的最大功率与最小功率之比为24∶5
【答案】D
【解析】A.由甲图可知,只闭合S1,定值电阻R1与变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,当变阻器滑片在b端时,变阻器接入电阻为0,此时电压表被短接,电压表的示数为0;据此可知,乙图中下面的图像为只闭合S1,滑片从a端移到b端时,电压表示数与滑动变阻器连入电路阻值关系图像;由图乙可知,变阻器接入电阻为10Ω时,电压表的示数为3V,根据欧姆定律和串联电路规律可得,电源电压为
①
变阻器接入电阻为20Ω时,电压表的示数为4V,根据欧姆定律和串联电路规律可得,电源电压为
②
联立①②可得,电源电压为U=6V,R1=10Ω,故A错误;
B.断开S1,闭合S2和S3,定值电阻R1、R2被短接,电路等效为变阻器与灯串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量变阻器两端的电压;灯泡正常工作时电路中的电流最大,此时变阻器的接入电阻最小,由乙图可知,变阻器的最小接入电阻R小=3Ω,此时电压表示数U小=1.5V,根据串联电路电压规律可得,灯泡两端的电压为
根据欧姆定律可得,通过变阻器的电流为
根据串联电路电流特点可得,通过灯泡的电流为
根据P=UI可得,灯泡的额定功率为
故B错误;
C.断开S1,闭合S2和S3,变阻器与灯串联,变阻器接入电阻最大时,灯泡两端的电压最低,通过灯泡的电流最小,根据P=UI可知,灯泡的电功率最小;由图乙可知,变阻器的最大阻值R大=20Ω,此时电压表的示数U大=5V,根据欧姆定律可得,通过变阻器的电流为
由串联电路电流规律可得,电路中的电流为
通电时间t=10s时,整个电路消耗的电能为
故C错误;
D.滑片移到b端,变阻器的接入电阻为0,开关S1和S3闭合时,在保证电路中各元件安全的情况下,S2不能闭合,此时定值电阻R1与R2并联,电路的总功率最大,根据可得,R1的电功率为
R2的电功率为
由并联电路特点可知,电路的最大电功率为
当开关S2闭合、S1和S3断开时,定值电阻R1、R2和灯泡串联,根据串联电路电阻规律可得,R1和R2串联总电阻为
所以由C可知,此时的电路电流为I=0.25A,电路的最小电功率为
滑片移到b端,通过开关通断,整个电路消耗的最大功率与最小功率之比为
故D正确。
故选D。
10.(2024·重庆·三模)在课外探究实践作业中,小明利用气敏电阻自制了一个烟雾浓度检测仪。如图是小明设计的电路图,其中电源电压恒为18V,定值电阻R0为20Ω;R为气敏电阻,其阻值随烟雾浓度的增大而增大,最大阻值为120Ω;电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,下列说法中正确的是( )
A.烟雾浓度越高,电流表的示数越大
B.烟雾浓度越低,电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值越小
C.R0功率的最小值为0.45W
D.气敏电阻在本电路中的电阻最小值为5Ω
【答案】C
【解析】A.由图可知,R和R0串联,电流表测串联电路中的电流,电压表测R两端的电压,当气体浓度越高时,R的阻值就越大,由串联电路的特点知,电路的总电阻增大,根据欧姆定律可知,电流减小,因此电流表的示数越小,故A错误;
B.设前后电路中的电流分别为I1和I2,则两次电压表的示数分别为
U1=U-I1R0
U2=U-I2R0电压表示数的变化量
ΔU=U1-U2=(U-I1R0)-(U-I2R0)=(I2-I1)R0=ΔIR0
即,所以电压表与电流表示数的变化量的比值不变,故B错误;
C.闭合开关S,在保证电路安全的情况下,R两端的电压最大为15V,则R0两端电压为
由得,R0功率的最小值为
故C正确;
D.由图可知,R和R0串联,气敏电阻在本电路中的电阻最小时,电路中通过最大电流,在保证电路安全的情况下,电路中通过最大电流为0.6A,此时R0两端电压为
R两端的电压为
气敏电阻在本电路中的电阻最小值为
故D错误。
故选C。
11.(2024·重庆·三模)如图所示电路,电源电压保持不变。只闭合开关S1,移动滑片到阻值最大端时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V。只闭合开关S2,移动滑片到中点时。电压表示数为4V,定值电阻R2的电功率为0.8W。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω
D.当S1、S2和S3都闭合时,电路总功率为5.4W
【答案】D
【解析】B.只闭合开关S1时,R1与R3串联,电压表测量R1两端的电压,由欧姆定律知,的阻值为
故B错误;
AC.对整个电路由欧姆定律有
U=U1+I1R3max ①
只闭合开关S2时,R2与R3串联,电压表测量两端的电压,电路中的电流为
R2的阻值为
对整个电路由欧姆定律有
②
联立①②,代入数据得U=6V,R3max=20Ω,故AC错误;
D.当S1、S2和S3都闭合时,R1与R2并联,电路的总功率为
故D正确。
故选D。
12.(2024·重庆·二模)如图的电路中,电源电压恒为8V,灯泡L上标有“6V;3W”字样(灯丝电阻不变),定值电阻R1阻值为40Ω,滑动变阻器R2的规格为“30Ω;1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。在确保电路各元件安全的情况下,移动滑片,下列说法正确的是( )
A.小灯泡L的电阻为10Ω
B.闭合开关S,断开开关S1、S2,通电10s,小灯泡能消耗的电能最多为30J
C.闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器消耗的最大功率为8W
D.调整开关的状态和移动滑片,电路消耗的最大功率与最小功率之比为63:20
【答案】D
【解析】A.灯丝的阻值不变,则小灯泡L的电阻
故A错误;
B.闭合开关S,断开开关S1、S2,滑动变阻器R2与小灯泡串联在电路中,电压表测小灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,电压表的量程为0~3V,小灯泡两端的最大电压为3V,此时通电10s,小灯泡消耗的电能最多为
故B错误;
C.闭合开关S、S1、S2,两个电阻并联在电路中,小灯泡被短路,电压表被短路,电流表测干路的电流,当电流表的示数为0.6A时,电路中的电流最大,小于变阻器允许通过的最大电流,此时通过R1的电流
通过变阻器R2的电流
变阻器消耗的最大功率
P变大=UI2=8V×0.4A=3.2W
故C错误;
D.小灯泡正常发光时电流
只闭合开关S,小灯泡与变阻器的最大阻值串联时,电路中的电阻最大,为
R=R2+RL=30Ω+12Ω=42Ω
此时电路中的电流
电压表的示数为
各元件安全,电路消耗的最小功率
电路中的最大电流为0.6A,电路消耗的最大功率
P大=UI大=8V×0.6A=4.8W
最大功率与最小功率之比
故D正确。
故选D。
13.(2024·重庆·三模)如图甲所示的电路,电源电压不变,L是标有“4V”字样的灯泡,定值电阻R0的阻值为90Ω,变阻器R标有“?Ω,1A”,两个电流表的量程均为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,图乙是L的电流随其电压变化的图像。当S闭合,S1、S2断开,且R连入电路阻值为总阻值的时,L恰好正常发光,电压表示数为5V。继续滑动滑片,下列计算正确的是( )
A.R的最大阻值为10Ω
B.当L功率为其额定功率的一半时,R接入的阻值为28Ω
C.为保证电路安全,R的电阻取值范围为7Ω~40Ω
D.当S、S1、S2都闭合,为保证电路安全,R的功率最大范围为2.025W~4.5W
【答案】D
【解析】A.当S闭合,S1、S2断开,且R连入电路阻值为总阻值的时,此时滑动变阻器R与小灯泡L串联,电压表V测滑动变阻器两端电压,电流表A测电路电流,由题意可知,此时滑动变阻器两端电压为
U滑=5V
此时小灯泡正常发光,由题意可知,小灯泡两端电压为
UL=4V
由串联电路的电压规律可得,电源电压为
由图乙可知当小灯泡电压为4V时,电流为0.5A,故此时滑动变阻器接入电阻为
故R的最大阻值为
故A错误;
B.由A中分析可知L额定功率为
当L功率为其额定功率的一半时,即为1W时,由乙图知道,此时灯泡两端的电压为2.5V,电路中的电流为0.4A,根据串联电路的电压规律知道,此时滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律知道,此时滑动变阻器接入电路的电阻为
故B错误;
C.两个电流表的量程均为0~0.6A,根据欧姆定律可知,当流过小灯泡所在支路的电流最大时,R的接入电阻最小,而小灯泡的额定电流为0.5A,故该支路的最大电流为0.5A,由A中分析可知,此时R的接入电阻为10Ω,而R的最大阻值为40Ω,故为保证电路安全,R的电阻取值范围为10Ω~40Ω,故C错误;
D.当S、S1、S2都闭合,由电路图可知,此时滑动变阻器R与定值电阻R0并联,小灯泡被短路,电流表A1测流过定值电阻的电流,电流表A测干路总电流,电压表V测电源电压,当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,此时流过滑动变阻器的最小电流为
此时流过定值电阻的电流为
此时电路中的最小电流为
因电流表的最大量程为0.6A,可知干路电流最大为Imax=0.6A,故可知滑动变阻器允许通过的最大电流为
由P=UI可得,滑动变阻器消耗的最小功率为
滑动变阻器消耗的最小功率为
故D正确。
故选D。
14.(2024·重庆·三模)如图甲是小庆设计的穿戴式“智能体温计”,其电路图如图乙。图乙中电表(电流表或电压表)示数大小可反映温度高低,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,用定值电阻R2保护电路。下列分析合理的是( )
A.电表示数增大表明人体体温在升高 B.该电路中的电表是电流表
C.体温降低时电路消耗的电功率变小 D.体温升高时经过R2的电流变大
【答案】A
【解析】AB.根据电表的连接方式可知,该电表是电压表,则电路为R1、R2串联,电压表测R1两端电压,当温度升高时,R1电阻变大,根据串联分压原理可知,电表的示数变大,故A符合题意,B不符合题意;
C.体温降低时R1电阻变小,电路中电流变大,由可知,电路中消耗的电功率变大,故C不符合题意;
D.体温升高时R1的阻值变大,电路中总电阻变大,由可知,电路中电流减小,则经过R2的电流变小,故D不符合题意。
故选A。
15.(2024·重庆·二模)如图甲所示,是一种测力装置的结构示意图。测量时,把完全相同的柔性(易弯曲)应变电阻片R1和R2沿着横梁的OA方向分别紧贴在横梁的上下表面,并把它们接入如图乙所示的电路中,电源电压恒定。在横梁A端施加向下的压力F,当横梁将向下弯曲,R1沿着OA方向被拉长,R2则被缩短,根据它们两端电压的差值即可测量出压力F的大小。则测压力F时,以下说法正确的是( )
A.R1中电流大于R2中的电流
B.R1的电阻减小,R2的电阻增大
C.相同时间内R1产生的热量小于R2产生的热
D.A端受到的压力越大,R1和R2两端的电压差越大
【答案】D
【解析】A.由图乙知,两个电阻串联在电路中,通过两个电阻的电流相等,故A错误;
B.横梁向下弯曲时,R1被拉长,则长度变长、横截面积变小,电阻变大,R2被压缩,长度变短、横截面积变大,电阻变小,故B错误;
C.横梁变弯前,R1=R2,横梁变弯后,R1的阻值变大,R2阻值变小,则此时R1的阻值大于R2的阻值,据Q=I2Rt知,在相同时间内,R1产生的热量大于R2产生的热量,故C错误;
D.A端受到的压力越大,R1被拉得越长,其阻值越大,R2被压缩得越短,其阻值越小,据串联电路的分压特点知,R1两端的电压越大,R2两端的电压越小,所以两者两端的电压差越大,故D正确。
故选D。
16.(2024·重庆·一模)如图所示的电路,电源电压恒为6V。L的规格为“5V 2.5W”(忽略电阻的变化),定值电阻 R1=30Ω, 滑动变阻器R2标有“40Ω 2A”字样,电流表 A 的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。调节其滑片P的位置并保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S1,L的功率变化范围是0.144W~2.5W
B.只闭合开关S1,R2的滑片P 向左移动,电压表的示数变小
C.开关S1、S2、S3都闭合,10s电路消耗的电能最多为36J
D.开关S1、S2、S3都闭合,R2的滑片P 向右移动,R1的功率变小
【答案】C
【解析】AB.只闭合开关S1,灯泡L和变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,电流表测串联电路中的电流。R2的滑片P 向左移动时,R2的阻值变小,则总电阻变小,根据可知电流变大,根据可知灯泡L电压变大,则电压表的示数变大。电源电压恒为6V,电压表的量程为0~3V,所以L两端的电压最大为3V,小于灯泡的额定电压5V,则灯泡的最大功率小于额定功率2.5W;灯泡L的额定电流为
灯泡L的电阻为
电路中最小电流为
则L的功率最小为
L的最大功率为
则L的功率变化范围是0.144W~0.9W,故AB错误;
CD.开关S1、S2、S3都闭合,、并联,电流表测干路电流。R2的滑片P 向右移动时,由于并联电路各支路独立工作,互不影响,所以R1的功率不变。电流表 A 的量程为0~0.6A,所以干路电流最大为0.6A,则10s电路消耗的电能最多为
故C正确,D错误。
故选C。
17.(2024·重庆北碚·三模)小灯泡L标有“4V”字样,另一参数模糊不消,西西设计了如图所示的电路进行探究。只闭合开关S,从最大阻值移动滑片至灯泡正常发光,在乙图中绘制出电流表A1与随着电压表V2的示数关系:滑动变阻器R1标有“10;1A”字样,R2的阻值与灯泡正常发光时阻值相同,电流表的量程为0~3A,电压表V1、V2的量程均为0~15V。在保证各元件安全工作的情况下,下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.小灯泡正常发光时的电阻为20
C.只闭合开关S,滑片移至中点时,小灯泡的功率为1.2W
D.闭合所有开关,滑动变阻器的取值范围是0~2.5
【答案】C
【解析】AB.只闭合开关S时,灯泡L与滑动变阻器R1串联,电压表V2测L的电压,电流表A1测电路中的电流,因灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,所以,灯泡两端的电压UL=4V,由图象可知,此时电路中的电流I=0.8A,灯泡正常发光时的电阻
当滑动变阻器接入电路中电阻最大时,电路中电流最小,由图像可知,最小电流为0.4A,对应电压表的示数为1V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
,故AB错误;
C.只闭合开关S,滑片移至中点时的电阻为5Ω,由坐标图可知,当电路中的电流为0.6A时,灯泡两端电压为2V,滑动变阻器两端电压为
0.6A×5Ω=3V刚好与电源电压5V相符。则此时小灯泡的功率
PL1=UL1IL1=2V×0.6A=1.2W故C正确;
D.闭合所有开关时,灯泡L被短路,电阻R2与滑动变阻器R1并联,电压表V1测电源的电压,其量程0~15V已超过电源电压5V;电流表A1测干路中的电流,R2的阻值与灯泡正常发光时阻值相同,则R2=5Ω,所以,通过R2的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表的量程为0~3A,所以,滑动变阻器最大电流
I滑大=I干-I2=3A-1A=2A
由滑动变阻器R1标有“10Ω;1A”可知,滑动变阻器允许通过的最大电流应为1A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由可得,滑动变阻器接入电路中的最小阻值
则滑动变阻器的取值范围是5~10Ω,故D错误。
故选C。
18.(2024·重庆巴南·三模)如图甲所示为汽车倒车雷达中的距离报警器的简化电路图,电源电压恒为12V,为定值电阻,如图乙所示为的阻值随汽车与障碍物间距离变化的关系图像,当汽车到障碍物的距离为1.5m时,报警器开始报警,此时电流表示数为0.2A。下列说法正确的是( )
A.的阻值为40Ω
B.汽车距离障碍物越近,电流表的示数越小
C.当汽车到障碍物距离为1m时,的电功率为1.8W
D.保持报警电流不变,若要增大起始报警距离,可给串联一个定值电阻
【答案】C
【解析】由图甲得,定值电阻R0、Rs串联,电流表测量电路电流。
A.当汽车到障碍物的距离为1.5m时,报警器开始报警,此时电流表示数为0.2A,由图乙得,此时Rs阻值为40Ω,由欧姆定律得,此时电路总电阻为
R0的阻值为
故A错误;
B.汽车距离障碍物越近,Rs阻值越小,电路中电阻越小,由欧姆定律得,电路电流越大,则电流表的示数越大,故B错误;
C.当汽车到障碍物距离为1m时,由图乙得,此时Rs阻值为20Ω,此时电路总电阻为
此时电路电流为
的电功率为
故C正确;
D.保持报警电流不变,由欧姆定律得,电路中电阻不变,若要增大起始报警距离,Rs阻值变大,则可给并联一个定值电阻,减小与Rs串联的电阻的阻值,故D错误。
故选C。
19.(2024·重庆九龙坡·一模)如图所示,为某品牌家用电热水器的工作电路图,具有加热和保温两个挡位,家庭电路电压220V,加热挡功率为440W,保温挡功率为40W,下列有关说法中正确的是( )
A.电阻R1阻值为121Ω
B.电阻R2阻值为1210Ω
C.加热挡时电路总电流为0.5A
D.当电压为198V时,加热状态下R2实际功率为324W
【答案】D
【解析】由图知,只闭合S1时,电路为R1的简单电路,当闭合S1、S2时,电路中R1和R2并联,根据电阻的串并联特点可知只闭合S1时,总电阻较大,电源电压不变,根据可知总功率较小,是保温挡,当开关闭合S1、S2时,是加热挡;
A.根据可得,R1的阻值
故A错误;
BC.加热时R1的电流为
根据可得加热时电路中的总电流
故C错误;
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得,通过R2的电流
根据欧姆定律可得,R2的阻值
故B错误;
D.当电压为198V时,加热状态下,R1和R2并联,R2实际功率为
故D正确。
故选D。
20.(2024·重庆沙坪坝·二模)如图所示,电源电压恒为4.5V,定值电阻R1=10Ω、R2=2.5Ω,电压表V1、V2量程均为“0~3V”,电流表A1量程为“0~0.6A”,电流表A2量程为“0~3A”,滑动变阻器R3的规格为“15Ω,2A”。在保证电路中各元件安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.S3、S4闭合,S1、S2断开,电流表A1示数的变化范围为0.15A~0.3A
B.S3、S4闭合,S1、S2断开,R3的功率的变化范围为0.45W~0.486W
C.S1、S2、S3闭合,S4断开,R3允许接入电路的阻值范围为2.25Ω~15Ω
D.合理通断四个开关,整个电路能达到的最大功率和最小功率之比为50:3
【答案】D
【解析】A.闭合开关S3、S4,断开开关S1、S2,定值电阻R1和滑动变阻器R3串联接入电路,电压表V1测电阻R1两端的电压,电压表V2测滑动变阻器R3两端的电压,两电流表均测通过电路的电流,电流表A1所选量程为0~0.6A,电流表A2所选量程为0~3A,电压表V1所选量程为0~3V,根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的阻值最小时,电压表V1的示数最大,根据欧姆定律可得此时通过电路的电流
根据串联电路电阻规律可知此时通过电路的电流最大,串联电路各处电流相等,所以通过电路的最大电流为0.3A,此时滑动变阻器两端的电压最小为
即V3的最小示数为1.5V,当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过电路的电流最小,为
所以电流表A1的示数变化范围是0.18A~0.3A,故A错误;
B.闭合开关S3、S4,断开开关S1、S2,定值电阻R1和滑动变阻器R3串联接入电路,根据串联电路的特点和电功率公式可知R3的功率为
所以,当R3=R1=10Ω时R3的功率最大,为
当R3=0Ω时R3的功率为P3=0W。所以,R3的功率的变化范围为0W~0.50625W,故B错误;
C.闭合开关S1、S2、S4,断开开关S4,定值电阻R2和滑动变阻器R3并联接入电路,电流表A2测干路电流,根据欧姆定律可得通过R2的电流
电流表A2所选量程为0~3A,则干路最大电流为3A,根据并联电路电流规律可知通过滑动变阻器R3的最大电流
此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,为
滑动变阻器接入电路的阻值越大,通过电路的电流越小,所以滑动变阻器接入电路的阻值范围是3.75Ω~15Ω,故C错误;
D.根据P=UI可知,在电源电压一定时,当电路中电流最大,电功率最大;当电路中电流最小时,电功率最小;所以,当S1、S2、S3闭合,S4断开,定值电阻R2和滑动变阻器并联接入电路,电流表A2测干路电流,此时由于电流表A2所选量程为0~3A,则干路最大电流为3A,所以最大电功率为
由于R3最大>R2,所以,当S3闭合,S1、S2、S4断开,定值电阻R1和滑动变阻器串联,当R3的阻值全部接入电路时电路中的电流最小,电功率最小,则最小电功率为
所以,整个电路能达到的最大功率和最小功率之比为
故D正确。
故选D。
21.(2024·重庆·二模)如图甲所示,R1为定值电阻,调节电阻箱R2时电流表的示数Ⅰ随之发生变化。图乙为电流表示数的倒数与电阻箱的阻值之间的变化关系图像。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为4V B.定值电阻R1的阻值为4Ω
C.该电路的最大电流为4A D.该电路的最大功率为4W
【答案】B
【解析】C.由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流。由图乙可知,当R2=0Ω时,总电阻最小,电路中的电流最大。由乙图可得
解得Imax=1.25A,即电路中的电流Imax=1.25A,故C错误;
AB.当R2=0Ω时,只有R1接入电路,由可得,电源的电压为
U=ImaxR1=1.25A×R1……①
由图乙可知,当R2=16Ω时
则I=0.25A,则此时电路中的电流I=0.25A,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电源的电压为
U=I(R1+R2)=0.25A×(R1+16Ω)……②
由①②得,R1=4Ω,U=5V,故A错误,B正确;
D.当R2=0时,只有R1接入电路,此时电路中电流最大,电路消耗的功率最大,则最大功率为
Pmax=UImax=5V×1.25A=6.25W
故D错误。
故选B。
22.(2024·重庆永川·一模)如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L标有“2.5V;1.25W”字样,灯丝电阻不受温度影响,滑动变阻器R的规格为“20Ω;1A”,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。当开关S闭合,在电路安全的前提下调节滑片P,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
B.电压表的示数变化范围是1.0~3.0V
C.当滑片P向左移动时,电压表示数变大
D.当滑片P向右移动时,灯泡L的实际功率变小
【答案】D
【解析】由图可知电路为串联电路,电压表 测滑动变阻器电压,灯泡额定电流为
灯泡电阻为
AB.当电路中的总电阻最大,也就是滑动变阻器滑片P滑到最右端时,此时有电路电流最小值,电压表示数最大值,此时电流为
此时电压表最大值为
故AB错误;
C.当滑片P向左移动时,滑动变阻器阻值变小,由串联电路分压原理可知,滑动变阻器两端电压减小,所以电压表示数减小,故C错误;
D.当滑片P向右移动时,滑动变阻器阻值变大,总阻值增大,由欧姆定律可知,电路电流减小,由可知灯泡L的实际功率变小,故D正确。
故选 D。
23.(2024·重庆南岸·一模)如图甲所示的电路中R1、R2阻值不变,L1、L2两灯正常工作电压分别为12V和6V,通过两灯的电流随其两端电压变化图像如图乙所示。将接线柱a、b接在电压为U的电源两端,L1正常发光;将接线柱c、d接在此电压两端L2也正常发光。已知R2- R1=20Ω,则下列说法正确的是( )
A.该电源电压U是16V
B.灯L1正常发光时,其电阻为30Ω
C.该电源接a、d两端时,电路总功率为10W
D.将b、c接线柱连入电路,则b、c两端允许的最大电压为12V
【答案】A
【解析】A.根据题意可知,将接线柱a、b接在电压为U的电源两端,L1正常发光,此时R1和L1串联在电路中,结合图乙,根据串联电路特点和欧姆定律可得,电源电压为
①
将接线柱c、d接在此电压两端L2也正常发光,此时R2和L2串联在电路中,结合图乙,根据串联电路特点和欧姆定律可得,电源电压为
②
且
R2- R1=20Ω ③
联立①②③可得电源电压为U=16V,R1=5Ω,R2=25Ω,故A正确;
B.灯L1正常发光时,根据欧姆定律,其电阻为
故B错误;
C.该电源接a、d两端时,此时R1和R2串联,根据可得,电路总功率为
故C错误;
D.将b、c接线柱连入电路,此时两灯泡串联,由图乙可知,L2的额定电流为0.4A,L1的额定电流为0.8A,所以此时电路的最大电流为0.4A,L2正常发光,由图乙可知,当电路电流为0.4A时,L1的两端电压小于6V,根据串联电路的电压特点可知,b、c两端允许的最大电压小于
6V+6V=12V
故D错误。
故选A。
24.(23-24九年级下·重庆·期中)如图甲所示,电源电压U恒为12V,R0为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P从A端(最左端)滑至B端(最右端)的过程中,图乙是电压表的示数U随电流表示数Ⅰ的变化关系,图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系,图丁是效率η(即滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比)随滑动变阻器电阻R的变化关系,则下列判断正确的是( )
A.定值电阻R0的阻值为2Ω B.乙图阴影部分面积为5.76W
C.滑动变阻器最大阻值6Ω D.丙图c点的坐标为(9.6V,7.2W)
【答案】B
【解析】A.由图甲可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流,则当滑片P位于A端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,电压表示数为0,此时只有定值电阻R0接入电路中,其两端电压为电源电压,由图乙可知此时电路中的电流为3A,所以由欧姆定律可得定值电阻R0的阻值为
故A错误;
BC.要想求出乙图中阴影部分的面积,首先要知道a点的坐标,由题意可知该点是电压表示数最大的点,根据串联电路的分压原理可知此时是滑片P滑到B端,滑动变阻器最大阻值接入电路中时的情况,所以需要求出滑动变阻器的最大阻值是多少。由图丁可知,当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比为80%,此时滑动变阻器消耗的功率为
P滑=I2R滑最大
电路消耗的总功率为
P总=I2R总=I2(R0+R滑最大)
联立以上两式,可得
解得
R滑最大=16Ω
此时电路中的电流为
阴影部分的面积即为此时滑动变阻器的功率,所以面积为
故B正确,C错误;
D.由图丙可知,c点为滑动变阻器电压最大值处,则由串联电路的分压原理可知此点对应滑动变阻器最大阻值接入电路中的情况,由前面的分析可知此时滑动变阻器的功率为
P=5.76W
其两端电压为
U=IR=0.6A×16Ω=9.6V
所以c点坐标为(9.6V,5.76W),故D错误。
故选B。
25.(2024·重庆·一模)如图所示的电路中,R1为定值电阻,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图所示,下列判断错误的是( )
A.电源电压为6V B.R1的电阻为10Ω
C.滑动变阻器的最大电阻为20Ω D.电路消耗的最小功率为0.8W
【答案】D
【解析】AB.由图甲可知,电阻R1和变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6A,电源的电压
U=I1R1=0.6A×R1①
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,I2=0.2A,U2=4V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V②
因电源的电压不变,联立等式①②解得R1=10Ω,电源的电压
U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V
故AB正确,不符合题意;
C.滑动变阻器的最大阻值
故C正确,不符合题意;
D.电路消耗的最小功率
P=UI2=6V×0.2A=1.2W
故D错误,符合题意。
故选D。
26.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)如图所示电路,闭合开关S,灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响),当滑片P从最上端向下移动到R中点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表与的示数之差变大
B.灯泡L变亮,电流表示数变大
C.电压表与电流表示数的比值变大
D.电路总功率的变化量等于滑动变阻器功率的变化量
【答案】D
【解析】由题图可知,滑动变阻器R与灯泡L并联,电流表A1测量干路电流,电流表A2测量通过动变阻器R的电流,电压表测量电源的电压。当滑片P从最上端向下移动到R中点的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变大,即电流表A2示数变大,干路电流变大,即电流表A1示数变大,由于电压表测量电源的电压,所以电压表示数不变。
A.电流表A1与A2的示数之差为通过灯泡的电流,由于并联电路各支路互不影响,所以通过灯泡的电流不变,即电流表A1与A2的示数之差不变,故A错误;
B.并联电路各支路互不影响,所以灯泡两端电压不变,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮度不变,但由于通过滑动变阻器的电流变大,干路电流变大,即电流表A1示数变大,故B错误;
C.电压表测电源电压,示数不变,电流表A2示数变大,故电压表与电流表A2示数的比值变小,故C错误;
D.由于并联电路各支路互不影响,灯泡的功率不变,所以电路总功率的变化量等于滑动变阻器功率的变化量,故D正确。
故选D。
27.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)如图所示,电源电压恒为6V,R1=30Ω,滑动变阻器R2的规格为“30Ω 1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样(灯丝电阻不变),在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.当S闭合,都断开时,小灯泡L的最小功率为1W
B.当S闭合,都断开时,电路总功率的最大值为3.6W
C.当所有开关都闭合时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是15Ω~30Ω
D.当所有开关都闭合时,通电1min,电路消耗总电能的最大值为432J
【答案】C
【解析】AB.S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器与灯泡串联。小灯泡电阻
滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路的总电阻最大,由欧姆定律可知电路中的电流最小,最小电流
小灯泡L的最小功率为
小灯泡正常发光时的电流
滑动变阻器R的最大电流是1A,电流表接入电路的量程为“0~0.6A”,电路中电流最大为
I大=IL=0.5A
电路消耗最大功率
P最大=UI大=6V×0.5A=3W
故AB错误;
CD.S、S1、S2都闭合,灯泡L被短路,滑动变阻器R2与R1并联,通过R1的电流
电流表测量干路中的电流,干路中的最大电流为0.6A,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得,通过滑动变阻器的最大电流为
I滑大=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A
滑动变阻器的阻值最小值
滑动变阻器的阻值最大值是30Ω,滑动变阻器接入电路的阻值范围是15Ω~30Ω;通电1min,电路消耗总电能的最大值为
W大=UIt=6V×0.6A×60s=216J
故C正确,D错误。
故选C。
28.(2024·重庆北碚·模拟预测)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大 B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电流表A1与A2的示数之差变大 D.电路的总功率变小
【答案】D
【解析】由电路图可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测变阻器支路的电流,电压表测电源两端的电压,因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变。
AB.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片向上移动时,通过灯泡的电流不变,灯泡的亮暗不变,但变阻器阻值变大,根据,电流表A2示数变小。根据并联电路电流规律可知,干路电流即电流表A1示数变小。故AB错误;
C.根据并联电路电流规律可知,电流表A1与A2的示数之差即为灯泡的电流,通过灯泡的电流不变,所以电流表A1与A2的示数之差不变,故C错误;
D.电源的电压不变,干路电流即电流表A·示数变小,根据可知电路的总功率变小,故D正确。
故选D。
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专题15 电功率(一)
——选择题
【考情分析】
重庆市中考物理《电功率》部分的选择题具有贴近生活实际、关注探究能力和科学思维、素材多样化等特点。在备考过程中,学生应夯实基础、注重理解、多做练习并关注生活,以全面提高解题能力和应试水平。
一、命题特点
1.贴近生活实际:试题严格依标命题,贴近学生生活实际,通过具体的生活场景来考查电功率的相关知识,体现了从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念。
2.关注探究能力和科学思维:试题不仅考查基础知识的理解和应用,还关注学生的探究能力和科学思维,通过设计开放性和创新性的题目,引导学生深入思考。
3.素材多样化:试题素材多样化,如“家用电器的电能消耗”、“家庭电路电压与电流”、“LED护眼灯的工作原理”等,全面覆盖电功率的相关知识点。
二、考查重点
1.电功率的概念与计算:包括电功率的定义、单位、计算公式(P=UI)等,这是电功率部分的基础知识点。
2.电能与电功率的关系:通过具体的生活实例(如家用电器正常工作一定时间消耗的电能)来考查电能与电功率之间的转换关系。
3.电功率的应用:如LED护眼灯的工作原理、节能灯的功率计算等,这些题目既考查了电功率的应用,也引导学生关注节能和环保。
三、备考建议
1.夯实基础:熟练掌握电功率的基本概念、计算公式和单位换算,这是解答选择题的基础。
2.注重理解:理解电功率在实际生活中的应用,通过具体的生活实例来加深对知识点的理解。
3.多做练习:通过大量的练习来巩固知识点,提高解题能力和应试技巧。特别是要关注近几年的中考真题和模拟题,了解命题趋势和难度分布。
4.关注生活:关注生活中的物理现象和问题,将所学知识与实际生活相结合,提高分析问题和解决问题的能力。
【必备基础知识】
一、电能 电功(W)
1.电能的产生:其他形式的能转化为 的过程。
2.电能的单位:国际单位制——焦耳(J) 常用单位——千瓦时(kW.h),又叫度。
1度=1 kW.h 1 kW.h= J
3.电能表——测量用电器在一段时间内 。kW h
SINGLE PHASE TYPE DD17
220V 10(20)A 50Hz
600Revs/ kW h SER NO23
(1)参数意义:
“220 V”表示 ;
“10(20 A)”表示这个电能表的 为10A, 为20 A;
“50 Hz”表示 ;
“600 revs/kW·h”表示
。
(2)表盘上的数字表示已经消耗的电能,单位是千瓦时,计数器的最后一位是 。用 ,就表示这段时间内用电的度数。
如:某用电器单独工作电能表(2500 revs/kW·h)在10min内转50转,则10min内用电器消耗的电能是 kW·h,合 J。
4.电功: 转化为 的过程,有多少电能发生转化就说电流做了多少功,即电功是多少。
5.电功定义式: 推导公式: ;只适用于纯电阻电路的推导式 , 。
二、电功率(P)
1.意义:表示电流做功的 。
2.电功率单位:国际单位—— , 其他单位—— 、
1kW= W 1W= mW
3.定义式: 推导公式: ; (纯电阻电路) 、
4.串、并联电路常用比例关系式:
(1)串联电路: (电流)、 (电压)、 (功率)(比较各用电器功率常用P= I2R)
(2)并联电路: (电压) (电流)、 (功率)(比较各用电器功率常用)
5.额定电压(U额):用电器 时的电压叫额定电压。额定功率(P额):用电器 叫额定功率。
6.用电器实际工作时的三种情况:
(1)U实<U额 ,P实 P额——用电器不能正常工作。(如果是灯泡,则表现为灯光较暗);
(2)U实>U额 ,P实 P额——用电器不能正常工作,有可能烧坏(如果是灯泡,则表现为灯光极亮或迅速烧断灯丝);
(3)U实=U额 , P实 P额——用电器正常工作。我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压,只有在额定电压下用电器才能正常工作。
7.由灯泡上标有“PZ220-40”字样可以获取信息:
(1)灯泡额定电压 ;
(2)灯泡额定功率 ;正常工作时的电流 ;
(3)灯泡正常工作时的电阻 或 。
(4)若接入110V的电路中,该灯实际功率为 。
三、测量小灯泡的电功率
1、伏安法测灯泡的额定功率:
(1) 原理:
(2) 电路图:
(3) 选择和连接实物时须注意:
电源——其电压要 灯泡的额定电压。
滑动变阻器——(变阻、最大位置)根据 选择滑动变阻器。
电压表——(并联、“+” “-”接线柱)根据 选择电压表量程。
电流表——(串联、“+” “-”接线柱)根据 或 选择电流表量程。
2.灯泡的亮度是由 决定的,与 和额定功率无关。
3.额定电压相同的灯泡,额定功率越大的灯丝越 ,电阻越 。
4.亮度与小灯泡亮度相当的发光二极管,小灯泡灯丝发热消耗大量电能,发光二极管发热少,电功率较 。
5. 测量家用电器的电功率——器材:电能表、秒表
(1) 原理:
(2)方法一:关闭家庭电路中所有用电器,记下电能表示数W1,再让待测用电器工作一段时间t,记下电能表示数W2,则用电器在这段时间内消耗的电能 。则该用电器的实际功率为: 。
(3)方法二:关闭家庭电路中其他用电器,只让待测用电器工作,记录t时间内电能表的铝盘转过的转数n,电能表参数N(=3000revs/kW﹒h),则该用电器的实际功率为:
(单位:n——revs,N——revs/kW﹒h,t——h,P——kW)
四、焦耳定律
1.电流通过导体时电能转化为 ,这个现象叫做电流的热效应。
2.探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关
(1)原理:透明容器中封闭等量空气,根据U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化(也可以通过其他途径),从而判断电流通过电阻丝产生电热的多少,这种方法叫
。
(2)实验方法: 。
(3)实验电路设计及现象分析。
① 在电流相同,通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越 ;
② 在电阻相同,通电时间相同的情况下,通过电流大时,产生的热量越 。
3.焦耳定律:
(1)内容: 。
(2)电热定义式:
4.纯电阻电路,电能全部转化为内能(Q=W),除了用Q=I2Rt计算电热外,下列公式Q=W =UIt = =Pt都可计算电热(也是消耗的电能);非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用 。
5.利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
1.(2024·重庆·中考真题)小刘同学利用如图所示的电路测量电阻R的阻值。闭合开关S,将滑片P移至某一位置时,电压表示数为2V,电流表示数为0.4A。下列说法正确的是( )
A.图中的甲是电压表、乙是电流表 B.将滑片P向左移时R的功率增大
C.一次实验就能精确测出R的阻值 D.电流0.4A时,R一分钟发热0.8J
2.(2023·重庆·中考真题)如图甲所示的电路,电源电压恒定。闭合开关S,移动滑片P,电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。以下分析正确的是( )
A.电源电压为
B.最大功率为
C.滑片P向左移动过程中,两端电压逐渐变小
D.滑片P向右移动过程中,电压表与电流表的比值变大
3.(2022·重庆·中考真题)小林受穿戴式“智能体温计”(如图甲所示)的启发,设计了一个如图乙所示的体温计电路图,用电表示数大小反映温度高低,热敏电阻的阻值随温度的升高而增大,定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是( )
A.该电路中的电表是电流表 B.温度变化时两端电压不变
C.温度升高时电路中电流变大 D.温度降低时电路的总功率变大
4.(2022·重庆·中考真题)如图的电路中,电源电压保持不变,L为阻值不变的灯泡。开关S闭合后,滑动变阻器R的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是( )
A.灯泡L变暗 B.电压表示数变大
C.电路的总功率变大 D.电压表示数与电流表示数的比值变大
5.(2021·重庆·中考真题)如图甲所示的电路中,R1是定值电阻,电流表量程为0~0.6A,图乙是电阻箱R2的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像,则下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R1的阻值为20Ω
C.R2能安全连入电路中的最小电阻值为10Ω
D.R2为20Ω时,整个电路通电10s耗电32J
6.(2020·重庆·中考真题)灯泡L标有“6V”字样,为探究其工作时的特点,小刚利用图甲所示的电路进行实验,其中电源电压保持不变,滑动变阻器的规格为“30Ω、1A”。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动,直到电压表示数达到6V时为止。图乙是用获得的实验数据作出的U-1图像,下列判断正确的是( )
A.闭合开关,在移动滑片P的过程中,灯L的最小电阻为10Ω
B.变阻器的滑片P移到b端时,灯L正常发光的额定功率为3.6W
C.灯L与5Ω的定值电阻R1,并联接入电压为6V电路,电路的总功率为7.2W
D.灯L与10Ω的定值电阻R2串联接入电压为9V的电路,R2每秒消耗电能为2.5J
7.(2020·重庆·中考真题)如图甲所示的电路,电源电压不变,L是标有“4V”字样的灯泡,定值电阻为60Ω,两个电流表的量程均为0-0.6A,电压表的量程为0-15V,图乙是小灯泡L的电流随其电压变化的图像。当S闭合,S1、S2断开,将滑片P移到变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,电压表示数为5V。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.变阻器R的最大阻值为10Ω
C.移动滑片P当灯泡L的功率为1W时,变阻器R接入的阻值为6.25Ω
D.当S、S1、S2都闭合,为保证电路安全,变阻器R消耗的最大功率为4.05W
8.(2024·重庆·二模)如图甲所示是电子秤装置原理图,已知电源电压为6V且保持不变,为定值电阻,R是力敏电阻,其阻值随压力变化的图像如图乙所示。在电子秤托盘内放一足够高的薄壁直柱形容器(托盘的质量忽略不计),容器的重力为10N,底面积为。往容器中加入2N的水时,电压表的示数为3V。下列说法错误的是( )
A.力敏电阻的阻值随压力增大而增大
B.当电压表的示数为2V时,容器中加入的水的重力为24N
C.定值电阻的阻值为
D.当加入水的重力为50N时,电路中的总功率为
9.(2024·重庆·一模)如图甲的电路,、都是定值电阻,,电源电压不变。电流表量程为,电压表量程为。只闭合,滑片从a端移到b端;断开,闭合和,在保证电路中各元件安全的情况下,最大范围内移动滑片。图乙是这两次实验过程绘制的电压表示数与滑动变阻器连入电路阻值关系图象。在保证电路中各元件安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.电源电压为
B.灯泡的额定功率为
C.断开,闭合和,灯泡的功率最小时,通电整个电路消耗的电能为
D.滑片移到b端,通过开关通断,整个电路消耗的最大功率与最小功率之比为24∶5
10.(2024·重庆·三模)在课外探究实践作业中,小明利用气敏电阻自制了一个烟雾浓度检测仪。如图是小明设计的电路图,其中电源电压恒为18V,定值电阻R0为20Ω;R为气敏电阻,其阻值随烟雾浓度的增大而增大,最大阻值为120Ω;电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A。闭合开关S,在保证电路安全的情况下,下列说法中正确的是( )
A.烟雾浓度越高,电流表的示数越大
B.烟雾浓度越低,电压表示数的变化量和电流表示数变化量的比值越小
C.R0功率的最小值为0.45W
D.气敏电阻在本电路中的电阻最小值为5Ω
11.(2024·重庆·三模)如图所示电路,电源电压保持不变。只闭合开关S1,移动滑片到阻值最大端时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V。只闭合开关S2,移动滑片到中点时。电压表示数为4V,定值电阻R2的电功率为0.8W。下列说法正确的是( )
A.电源电压为5V
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω
D.当S1、S2和S3都闭合时,电路总功率为5.4W
12.(2024·重庆·二模)如图的电路中,电源电压恒为8V,灯泡L上标有“6V;3W”字样(灯丝电阻不变),定值电阻R1阻值为40Ω,滑动变阻器R2的规格为“30Ω;1A”,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V。在确保电路各元件安全的情况下,移动滑片,下列说法正确的是( )
A.小灯泡L的电阻为10Ω
B.闭合开关S,断开开关S1、S2,通电10s,小灯泡能消耗的电能最多为30J
C.闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器消耗的最大功率为8W
D.调整开关的状态和移动滑片,电路消耗的最大功率与最小功率之比为63:20
13.(2024·重庆·三模)如图甲所示的电路,电源电压不变,L是标有“4V”字样的灯泡,定值电阻R0的阻值为90Ω,变阻器R标有“?Ω,1A”,两个电流表的量程均为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,图乙是L的电流随其电压变化的图像。当S闭合,S1、S2断开,且R连入电路阻值为总阻值的时,L恰好正常发光,电压表示数为5V。继续滑动滑片,下列计算正确的是( )
A.R的最大阻值为10Ω
B.当L功率为其额定功率的一半时,R接入的阻值为28Ω
C.为保证电路安全,R的电阻取值范围为7Ω~40Ω
D.当S、S1、S2都闭合,为保证电路安全,R的功率最大范围为2.025W~4.5W
14.(2024·重庆·三模)如图甲是小庆设计的穿戴式“智能体温计”,其电路图如图乙。图乙中电表(电流表或电压表)示数大小可反映温度高低,热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大,用定值电阻R2保护电路。下列分析合理的是( )
A.电表示数增大表明人体体温在升高 B.该电路中的电表是电流表
C.体温降低时电路消耗的电功率变小 D.体温升高时经过R2的电流变大
15.(2024·重庆·二模)如图甲所示,是一种测力装置的结构示意图。测量时,把完全相同的柔性(易弯曲)应变电阻片R1和R2沿着横梁的OA方向分别紧贴在横梁的上下表面,并把它们接入如图乙所示的电路中,电源电压恒定。在横梁A端施加向下的压力F,当横梁将向下弯曲,R1沿着OA方向被拉长,R2则被缩短,根据它们两端电压的差值即可测量出压力F的大小。则测压力F时,以下说法正确的是( )
A.R1中电流大于R2中的电流
B.R1的电阻减小,R2的电阻增大
C.相同时间内R1产生的热量小于R2产生的热
D.A端受到的压力越大,R1和R2两端的电压差越大
16.(2024·重庆·一模)如图所示的电路,电源电压恒为6V。L的规格为“5V 2.5W”(忽略电阻的变化),定值电阻 R1=30Ω, 滑动变阻器R2标有“40Ω 2A”字样,电流表 A 的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。调节其滑片P的位置并保证电路安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.只闭合开关S1,L的功率变化范围是0.144W~2.5W
B.只闭合开关S1,R2的滑片P 向左移动,电压表的示数变小
C.开关S1、S2、S3都闭合,10s电路消耗的电能最多为36J
D.开关S1、S2、S3都闭合,R2的滑片P 向右移动,R1的功率变小
17.(2024·重庆北碚·三模)小灯泡L标有“4V”字样,另一参数模糊不消,西西设计了如图所示的电路进行探究。只闭合开关S,从最大阻值移动滑片至灯泡正常发光,在乙图中绘制出电流表A1与随着电压表V2的示数关系:滑动变阻器R1标有“10;1A”字样,R2的阻值与灯泡正常发光时阻值相同,电流表的量程为0~3A,电压表V1、V2的量程均为0~15V。在保证各元件安全工作的情况下,下列说法正确的是( )
A.电源电压为4V
B.小灯泡正常发光时的电阻为20
C.只闭合开关S,滑片移至中点时,小灯泡的功率为1.2W
D.闭合所有开关,滑动变阻器的取值范围是0~2.5
18.(2024·重庆巴南·三模)如图甲所示为汽车倒车雷达中的距离报警器的简化电路图,电源电压恒为12V,为定值电阻,如图乙所示为的阻值随汽车与障碍物间距离变化的关系图像,当汽车到障碍物的距离为1.5m时,报警器开始报警,此时电流表示数为0.2A。下列说法正确的是( )
A.的阻值为40Ω
B.汽车距离障碍物越近,电流表的示数越小
C.当汽车到障碍物距离为1m时,的电功率为1.8W
D.保持报警电流不变,若要增大起始报警距离,可给串联一个定值电阻
19.(2024·重庆九龙坡·一模)如图所示,为某品牌家用电热水器的工作电路图,具有加热和保温两个挡位,家庭电路电压220V,加热挡功率为440W,保温挡功率为40W,下列有关说法中正确的是( )
A.电阻R1阻值为121Ω
B.电阻R2阻值为1210Ω
C.加热挡时电路总电流为0.5A
D.当电压为198V时,加热状态下R2实际功率为324W
20.(2024·重庆沙坪坝·二模)如图所示,电源电压恒为4.5V,定值电阻R1=10Ω、R2=2.5Ω,电压表V1、V2量程均为“0~3V”,电流表A1量程为“0~0.6A”,电流表A2量程为“0~3A”,滑动变阻器R3的规格为“15Ω,2A”。在保证电路中各元件安全的前提下,下列说法正确的是( )
A.S3、S4闭合,S1、S2断开,电流表A1示数的变化范围为0.15A~0.3A
B.S3、S4闭合,S1、S2断开,R3的功率的变化范围为0.45W~0.486W
C.S1、S2、S3闭合,S4断开,R3允许接入电路的阻值范围为2.25Ω~15Ω
D.合理通断四个开关,整个电路能达到的最大功率和最小功率之比为50:3
21.(2024·重庆·二模)如图甲所示,R1为定值电阻,调节电阻箱R2时电流表的示数Ⅰ随之发生变化。图乙为电流表示数的倒数与电阻箱的阻值之间的变化关系图像。则下列判断正确的是( )
A.电源电压为4V B.定值电阻R1的阻值为4Ω
C.该电路的最大电流为4A D.该电路的最大功率为4W
22.(2024·重庆永川·一模)如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L标有“2.5V;1.25W”字样,灯丝电阻不受温度影响,滑动变阻器R的规格为“20Ω;1A”,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。当开关S闭合,在电路安全的前提下调节滑片P,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数变化范围是0.3~0.6A
B.电压表的示数变化范围是1.0~3.0V
C.当滑片P向左移动时,电压表示数变大
D.当滑片P向右移动时,灯泡L的实际功率变小
23.(2024·重庆南岸·一模)如图甲所示的电路中R1、R2阻值不变,L1、L2两灯正常工作电压分别为12V和6V,通过两灯的电流随其两端电压变化图像如图乙所示。将接线柱a、b接在电压为U的电源两端,L1正常发光;将接线柱c、d接在此电压两端L2也正常发光。已知R2- R1=20Ω,则下列说法正确的是( )
A.该电源电压U是16V
B.灯L1正常发光时,其电阻为30Ω
C.该电源接a、d两端时,电路总功率为10W
D.将b、c接线柱连入电路,则b、c两端允许的最大电压为12V
24.(23-24九年级下·重庆·期中)如图甲所示,电源电压U恒为12V,R0为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P从A端(最左端)滑至B端(最右端)的过程中,图乙是电压表的示数U随电流表示数Ⅰ的变化关系,图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系,图丁是效率η(即滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比)随滑动变阻器电阻R的变化关系,则下列判断正确的是( )
A.定值电阻R0的阻值为2Ω B.乙图阴影部分面积为5.76W
C.滑动变阻器最大阻值6Ω D.丙图c点的坐标为(9.6V,7.2W)
25.(2024·重庆·一模)如图所示的电路中,R1为定值电阻,电源电压保持不变。闭合开关S后,滑动变阻器滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图所示,下列判断错误的是( )
A.电源电压为6V B.R1的电阻为10Ω
C.滑动变阻器的最大电阻为20Ω D.电路消耗的最小功率为0.8W
26.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)如图所示电路,闭合开关S,灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响),当滑片P从最上端向下移动到R中点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电流表与的示数之差变大
B.灯泡L变亮,电流表示数变大
C.电压表与电流表示数的比值变大
D.电路总功率的变化量等于滑动变阻器功率的变化量
27.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)如图所示,电源电压恒为6V,R1=30Ω,滑动变阻器R2的规格为“30Ω 1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡L上标有“3V 1.5W”字样(灯丝电阻不变),在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.当S闭合,都断开时,小灯泡L的最小功率为1W
B.当S闭合,都断开时,电路总功率的最大值为3.6W
C.当所有开关都闭合时,滑动变阻器接入电路的阻值范围是15Ω~30Ω
D.当所有开关都闭合时,通电1min,电路消耗总电能的最大值为432J
28.(2024·重庆北碚·模拟预测)如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大 B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电流表A1与A2的示数之差变大 D.电路的总功率变小
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