2025年中考物理一轮复习第十讲 电功与电功率拓展练习题

第十讲 电功与电功率拓展练习题 1.四个相同的灯泡如图所示连接在电路中，调节变阻器R₁和R₂，使四个灯泡都正常发光，设此时 R₁和R₂消耗的功率分别为 P₁和 P₂，则有 ( ) 2.如图所示电路中，当闭合开关 S₁、断开 S₂时，整个电路中电功率为36W；闭合开关S₂、断开 S₁时，整个电路中电功率18W.那么 S₁、S₂都闭合时，电路中的电功率为( ) A.6 W B.12 W C.27 W D.54 W 3.如图所示,甲灯标有“6 V,6 W”字样,乙灯标有“6 V,4 W”字样，用一个输出电压恒为12 V 的电源对两灯供电，要使这两个灯能同时正常发光，则应选择电路( ) 4.如图所示，把两盏相同的电灯分别接成甲、乙两种电路，调节滑动变阻器使两盏灯都正常发光.若两种电路消耗的总功率相等，则甲、乙电路两端的电压U甲、Uz的关系是 ( ) D.无法确定 5.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了 ( ) A.35.8 W B.43.2 W C.48.2 W D.76.8W 6.某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380 V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速度向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kW.不载人时测得电动机中的电流为5 A，若载人时扶梯的移动速度和不载人时相同，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为(设人的平均质量为60kg,g=10N/ kg)( ) A.12人 B.14人 C.20人 D.25人 7.如图电路，灯泡标有“12V 6 W”，滑动变阻器R₁标有“100Ω 1 A”,电压表量程为0~15 V,电流表量程为0~0.6A，只闭合开关S₁、S₂，滑动变阻器连入电路阻值为16Ω时，灯正常发光；只闭合 S₁、S₃，表A示数为0.2A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是 ( ) A.电源电压为 20 V B.只闭合 S₁、S₂时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是 16 Ω~100Ω C.只闭合 S₁、S₂时,灯泡的最小功率为0.375 W D. R₂的阻值为16Ω 8.小宇学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路，晚间关闭照明灯后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置.他共设计了四个电路，如图所示，其中L为节能灯，规格为“220 V15W”、D为发光二极管,规格为“1.2 V 0.002 A”、S为单刀双掷开关、R为限流电阻.图中能够满足要求的电路是 ( ) 9.如图所示电路中每个电阻的阻值都相同，额定功率也相同.如果电压U缓慢升高，则最先烧坏的电阻应是 ( ) A. R₁或R₂ B. R₃或R₄ C. R₃ D. R₅ 10.如图所示，电源电动势E=8V，内阻r=4Ω，电灯A 的电阻为10 Ω,电灯 B 的电阻为 8 Ω,滑动变阻器的总电阻为 6 Ω.闭合开关S，当滑动触头 P 由a 端向b端滑动的过程中(不考虑电灯电阻的变化)，小科同学经过分析得出以下四种判断：①电流表示数先减小后增大 ②电压表的示数先增大后减小 ③电灯 A 的亮度不断减小 ④电源的最大输出功率为 4 W 其中说法正确的是 ( ) A.①② B.③④ C.①③ D.②④ 11.如图所示的电路中，灯泡L上标有“8 V 4 W”字样，滑动变阻器的最大阻值为 R₁，R₂的阻值为8Ω，电源电压保持不变.当开关 S₁、S₂、S₃都闭合时，灯泡L 正常发光；当开关 S₁、S₂断开，S₃闭合时，改变滑片 P 的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为 R₁和 ，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等.求： (1)电源电压； (2)灯泡正常发光时，电流表的示数； (3)滑动变阻器的最大阻值. 12.如图所示是一个暗盒，盒内有一个电池组(已知电压为6 V)、两个阻值分别为R₁和R₂的电阻和若干导线组成的电路.盒内电路分别跟盒外的四个接线端A、B、C、D相连接.若用电流表测量各接线端之间的电流，结果发现：当把电流表接在A、B两端时，它的示数为2 A；当把电流表接在A、C两端时，它的示数为1 A；当用导线将A、B连接起来后，再把电流表接在B、C两端，它的读数为1 A.根据上述测量结果，完成下列要求： (1)在图上画出能表示盒内电路连接情况的电路图. (2)若用导线将 B、C连接起来后，再用电流表测量A、B之间的电流，它的示数是多少? (3)若在 B、C之间接一个最大电阻为9 Ω的滑动变阻器R₃，再用电流表连接A 端和滑动变阻器的滑片P，如图所示.则在滑片 P 由最下端移至最上端的过程中，电流表示数的变化范围是多少? 电源的最小输出功率是多少? 13.在如图所示的电路中，电流表的量程为0~0.6A，电压表的最程为0~3V，R₃=4Ω.求(画出相应的等效电路图)： (1)只闭合开关S₁时，电路消耗的功率为4 W，电源电压U为多少； (2)只闭合开关S₂时，灯泡R₁正常发光，R₃消耗的功率为0.64W，灯泡的电阻R₁为多少；写出该小题的解题思路后再求解) (3)只闭合开S₃时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，变阻器R₂的取值范围是多少. 14.如图所示，电源两端的电压U 保持不变.当开关S₁、S₂都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为RA 时，电压表 V₁的示数为U₁，电流表示数为I₁，滑动变阻器消耗的电功率为 PA，电路消耗的总功率为 P₁；当开关S₁闭合、S₂断开，滑动变阻器的滑片 P 位于最右端时，电流表的示数为 I₂，电路消耗的总功率为 P₂.保持开关S₁闭合、S₂断开，当滑动变阻器的滑片 P 由最右端调至使其接入电路中的电阻为RA时，电流表的示数为I₃，电压表 V₂的示数为U₂，电路消耗的总功率为 P₃.继续改变滑动变阻器接入电路的电阻值，当滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电路消耗的总功率 .已知： 求： (1)P₂与P₃的比值; (2)RA与RB的比值; (3)当开关S₁、S₂均闭合时，滑动变阻器RA消耗的电功率PA. 1. D 【解析】设总电压为U，滑片在B 点时电流为I₁，滑片在变阻器中点时电流为 I₂， 则有 ∵电源的电压不变， 整理可得： 故C不正确； 4V, 解得： ，故B不正确； 电源的电压： 故A不正确； 滑片在B点时，电路中的电流： 故选:D. 2. B 【解析】由电路图知:电阻R₁、R₂、R₃并联,电流向上通过电阻R₂； 由并联电路的特点知： 即： 解得：R并=0.5Ω; 并联电压 由欧姆定律得，流过电阻R₂的电流 01A. 故选:B. 3. A 【解析】当滑片 P 在左端时，由于电流表相当于导线，对电阻R₁ 和滑动变阻器短路，使电路中只有R₂连入电路，电流表A₁无示数，电流表 A₂ 测量通过R₂的电流 当滑片 P 向右移动时，使电路在R₂的基础上再串联了电阻，电流表 A₁ 有示数，测量的是滑动变阻器上R右和R₁ 并联的总电流；而电流表 A₂测量滑动变阻器上的左右两端流入、从滑片 P 流出的总电流，不再是通过R₂的电流，所以电流会变小； 当滑片 P在右端时，由于电流表 A₁滑动变阻器短路，电流表 A₂对电阻R₁短路，使电路中又只有R₂连入电路，电流表A₁、A₂测量都是通过R₂的电流 综合上述信息可知： 当滑动变阻器R的滑动触头P 由左向右移动时，电流表A₁ 的示数始终在增大，电流表 A₂示数先减小后增大. 故选:A. 4. D 【解析】在(a)电路中，由于是串联电路且. 据欧姆定律 知，在电压一定的情况下，电阻变化大的对电路中的电流影响就大，故R₁对电流的影响大，起粗略调节作用.在并联电路中，并联部分电压相等，通过小电阻的电流大，调节小电阻，电流变化大，调节大电阻，电流变化小.所以图(b)中R₂起粗调作用.故选:D. 5. C 【解析】由公式可知 则两电阻丝的电阻之比为： 4:1, 即 当电路中加的电压为： 5.0A×R₂，此时，粗熔丝熔断，流过细熔丝的电流为： 所以细熔丝未熔断，仍有电流从细熔丝流过， 当电流继续增大，直到电路中所加电压为： 时， 粗熔丝中的电流： 此时粗熔丝早已熔断，细熔丝刚好熔断，所以电路断开，此时电路中的总电流I总=20×1.8A=36A. 6. C 【解析】当开关S₁闭合、S₂断开时,R₁、R₀串联,R₁两端的电压为： 即U=0.14A×(20Ω+R₀) 当S₁断开、S₂闭合时,R₂、R₀串联, R₂ 两 端 的 电 压 为 当 时： 当R₀→0时, 结合选项可知C正确. 故选:C. 7. D 【解析】当滑片 P 向左移动时，R₂ 变小，电路总电阻变小，干路电流变大，即通过R₁ 电流变大，R₁ 两端电压变大，R₃两端电压变小，通过R₃两端电压变小，此时通过R₂ 电流要变大，三者根据电流的变化量有： 因此无法判定R₁、R₃的电流变化大小. 故选:D. 8. A 【解析】(1)L₁处在干路上，当滑片在a端时，电路中只有L₁，灯的电压为电源电压最大，此时L₁ 最亮，L₂不发光；随着滑片左移，变阻器 Pb 部分与灯 L₂ 串联后与 Pa 并联后再与 L₁ 串联.设变阻器 Pb部分电阻为 Rb，根据电阻的串联规律 Rb与灯 L₂串联后的电阻为 ，根据并联电阻的规律，并联部分的电阻： ①式中，分母为定值，因R₂>R₀时，当变阻器的滑片P 由a 端向b 端移动时，Rb减小，Ra增大，用数学方法可证明，当 与Rₐ之差越小，乘积越大，故并联的电阻变大，根据电阻的串联规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，总电流减小，所以通过灯L₁的电流减小，所以L₁ 变暗； 根据分压原理，并联部分的电压变大，故通过 L₂ 的电流变大，L₂ 变亮，故A正确，B错误； ①,因 时，又Rₐ一直变大，而Rb先变大后变小，故R并先变大，当 时，①式分子之积最大，R#最大,之后R。与( 之差变大，故R并变小，根据总电阻先增大，后减小，所以总电流先减小后增大，所以通过灯L₁的电流先减小后增大，故L₁先变暗后变亮，而通过L₂ 的电流一直变大，L₂ 变亮，故C、D均错误. 故选:A. 9.如图所示： 【解析】由于最小电阻 只有2 只6Ω串联后再与1只6Ω并联才能出现4Ω，因此 bc、 cd、 db 间应各接1只电阻，结论正确. 10.不变 【解析】当R₁和R₂并联后再与R₃串联时，干路电流为： 电流表示数为 同理，当R₃和R₂并联后再与R₁ 串联时，干路电流为 电流表示数 可得：I=I'，所以两次电流表示数相等. 11. b c R₂ 【解析】开关闭合前需灯泡两端电压较小，所以 P₁与P₂间电阻最小，即为b端和c 端.较小的电阻，滑动时电阻变化小，适合精细调节. 12.11：5：9 【解析】由电路图可知，三电阻并联，并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得各支路的电流分别为： 则 已知 所以 则三个电流表示数之比为：1 (3+2):(6+3)=11:5:9. 13.< < 【解析】甲图中定值电阻与滑动变阻器串联，则当滑动变阻器短路时，电压表示数最大；等于电源电压，即由欧姆定律可得此时电路中电流： 当滑动变阻器全部接入时，电路中电阻最大，则电流最小，由欧姆定律可得电路中电流 此时电压表示数为： 即电流表示数范围为电压表示数范围为 乙图中滑动变阻器全部接入电路，电阻与滑片左侧部分并联，则当滑片在最左端时，电阻被短路，此时电压表示数为零；电流表的示数为零； 当滑片滑到最右端时，电阻与滑动变阻器全部电阻并联在电源两端，则此时R 两端电压为电源电压U，电路中电流故电流表示数范围为：电压表示数范围为0~U.则可得出，乙图中的电压表及电流表示数的变化范围均要大. 14.解：(1)由电路图可知，这个电路滑片 P 转到A 点时对圆环电阻发生短路；电路中只有R₁连入，电流为最大，根据欧姆定律得： (2)设P 转到某点时，两圆弧电阻分别为R₃和R₂，且 电路总电阻为： 当 时，P点与A点在圆环的直径上，电路的总电阻最大， 15 Ω. 学科网（北京）股份有限公司 $$