内容正文:
(押题预测)2025年中考物理
二轮高频考点强化复习-动态电路分析
一、单选题
1.如图电路,灯L1、L2的额定电压分别为2V、10V,S1闭合、S2断开,滑动变阻器滑片置于中点位置时,两灯均正常发光.S2闭合后,移动变阻器滑片使L2仍正常发光时,下列关于滑片位置和电流表示数的说法正确的是
A.滑片在中点右侧,电流表示数变小
B.滑片在中点左侧,电流表示数变大
C.滑片在中点右侧,电流表示数不变
D.滑片在中点左侧,电流表示数不变
2.如图为小强实验时所用电路,电路中电流表的量程为,电压表的量程为,滑动变阻器的最大值为50Ω,定值电阻R0为10Ω,电源电压为6V且保持不变,实验时操作正确并保证电路各元件安全,则在闭合开关后,移动滑片P的过程中( )
①电流表最小示数是0.3A
②R0消耗的最大功率是3.8W
③电路消耗的最小功率是1.5W
④滑动变阻器允许接入的最大电阻是10Ω
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
3.如图甲所示,电源两端电压为并保持不变,是滑动变阻器,是定值电阻,当开关闭合后,逐渐改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数,绘制的图象如图乙所示。下列判断不正确的是( )
A.整个电路消耗的最小电功率为
B.整个电路消耗的最大电功率为
C.变阻器接入电路的最大阻值为
D.定值电阻的电阻值为
4.如图所示,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右滑动时(电压U不变),则下列说法中正确的是
A.L1变亮
B.L2亮度不变
C.电压表示数变大
D.电流表示数变大
5.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器 R2 的最右端B处时,电压表的示数为 4V,定值电阻 R1 的功率为 0.8W;当滑片P置于滑动变阻器 R2 的中点时,电压表的示数变化了 1V.下列结果正确的是
A.电源电压为 8V
B.R1 的阻值为 20Ω
C.电路前后电流之比为 1:3
D.电路总功率变化了 1.2W
6.如图所示额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压一定,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的图象如图乙所示,以下说法正确的是( )
A.灯泡的额定功率为0.625W B.电路中的最大电功率为6W
C.灯泡两端电压是3V时,灯泡的电流为0.5A D.滑动变阻器的阻值范围为
7.如下图甲所示,闭合开关后,在滑片P由b端向a端移动的过程中,电压表示数U随滑动变阻器的电阻R2变化的关系图像如下图乙所示,下列说法错误的是( )
A.电源电压是6V
B.R2的最大阻值是20Ω
C.R1的电阻是10Ω
D.当滑片P移动中点时,10s内电流通过R1产生的热量是18J
8.如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小.当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V.以下说法错误的是
A.若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6W
D.若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8W
9.如图所示的电路中,电源两端电压为4.5V并保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.电压表接入电路的量程(0~3)V,电流表的接入电路量程(0~0.6)A.当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P在滑动的过程中,有下列几种说法,其中正确的是( )
A.滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~20Ω
B.电流表的示数变化范围为0.15A~0.45A
C.电压表的示数变化范围为1.5V~4.5V
D.电路消耗的总功率的变化范围为0.675W~2.7W
10.如图所示电路,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P在某一端点时,两表的示数分别为0.2A和3V;移动滑片P到某位置的过程中,两表的示数分别变化了0.2A和1V。下列说法正确的是( )
①电源电压为6V
②R2的最大阻值为15Ω
③电路消耗的总功率最小时,R1与R2接入电路的阻值之比为2:3
④电流表示数为0.5A时, R1与R2消耗的功率之比为5:3
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有③④正确 D.只有①②③正确
二、多选题
11.在图中,图像A、B反映的是小灯泡L和定值电阻R通过它们的电流与其两端电压的关系,其中小灯泡的额定电压是2.5V。由此图像可知( )
A.图像A是定值电阻R的I-U图像
B.小灯泡的额定功率是0.75W
C.将小灯泡L和电阻R串联接在电源两端,小灯泡L正常发光时,电源电压是5.5V
D.将小灯泡L和电阻R串联在电路中,小灯泡正常工作1min,电阻R产生热量54J
12.小明在家中看电视,感觉室内较冷,他打开了电暖气取暖,对于此时的家庭电路,下列说法正确的是( )
A.电视机中的电流小了 B.电视机两端的电压变大了
C.家庭电路的总电阻变小了 D.家庭电路的总功率变大了
13.如图所示,电源电压不变,a、b分别为电流表或电压表,各个电表均为理想电表,三个开关均闭合,电路安全,断开S3,电流表A无示数,下列说法正确的是( )
A.a为电压表,b为电流表
B.闭合所有开关,滑动变阻器滑片从左向右滑动,A和a示数增大,增加量分别为
和,b示数减小,减小量为,==R3
C.只闭合S1、S2,不论怎样改变滑动变阻器滑片位置,a、b的示数总保持相等
D.三个开关都闭合,滑动变阻器滑片在中间,开关S2由闭合到断开,电路总功率减小
14.如图所示,当开关S闭合,滑动变阻器的滑片P向左移动时,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数变大 B.电压表的示数变大
C.灯泡L变暗 D.电路中的总功率变大
三、填空题
15.如图所示,L是规格为“6V、3W”的灯泡,定值电阻R1的阻值大小为10,电源电压和灯泡电阻均不变。同时闭合开关S、S1,滑片P移到最左端时,此时灯泡恰好正常发光,则电流表示数为 A;若闭合开关S,断开开关S1,滑片P移到最右端时,电流表示数为0.2A。则滑动变阻器R2的最大阻值为 。
16.甲、乙两灯的额定电压均为6V,测得两灯的电流与电压关系图像如图所示。甲灯正常工作时的电阻是 Ω;若把两灯串联接在电源电压为7V的电路中,其电路的总功率为P1,将两灯并联在电源电压为6V的电路中,其电路的总功率为P2,则P1 (选填“>”“<”或“=”)P2。
17.如图所示,电源电压为12 V,定值电阻R1为12 Ω,滑动变阻器R2标有“50 Ω 1 A”字样,电流表A1量程为0~3 A,A2量程为0~0.6 A。当滑动变阻器的滑片在中点时,通过滑动变阻器的电流为 A;在滑片移动过程中,电路的最大功率为 W。
18.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示。若把这样的三只灯泡串联起来,接在12 V的电源两端,则每个灯泡的电阻为 Ω,实际功率为 W。
19.如图所示,电源电压不变,灯L标有“6V 6W”字样。当闭合开关S1时,灯L正常发光,它的电阻是 Ω;再闭合开关S2,前后两次电流表的示数之比为2:3,则电阻R的阻值为 Ω。
20.小灯泡L和电阻R中电流随电压变化情况如图所示,由图像可知,电阻R的阻值为 Ω;若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为 A,此时L和R在相同时间内产生的热量之比是 。
21.某兴趣小组设计了如图甲所示的电路进行实验探究,电源为电压可调的学生电源,小灯泡L标有“6V 1.2W”字样,R为20Ω的定值电阻.小组根据记录的电流表和电压表的示数变化,描绘出如图乙所示的I﹣U关系图.当电压表的示数为2V时,通过小灯泡L的电流为 A,调节电源电压,当电路消耗的总功率为1.35W时,小灯泡的实际功率为 W.
22.电灯泡上标着“220V 110W”字样,它的意义是 ,如果将灯泡接在电压为55V的电源上,则灯泡的实际功率是 W.
23.如图甲所示,电阻R1和R2串联,R1=10 Ω,R2=20 Ω,则通过R1、R2的电流之比I1∶I2= ,R1、R2两端的电压之比U1∶U2= ,R1、R2的电功率之比P1∶P2= 。若将电阻R1和R2并联,如图乙所示,则通过R1、R2的电流之比I1′∶I2′= ,R1、R2两端的电压之比U1′∶U2′= ,R1、R2的电功率之比P1′∶P2′= 。
24.如图所示的电路中,电源电压为20 V,定值电阻R为30 Ω,滑动变阻器标有“30 Ω 1 A”字样,电压表选用的量程是0~15 V,在该电路正常使用的情况下,滑动变阻器连入电路的最小阻值为 Ω,电路的最大功率为 W.
四、实验题
25.如图是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图象,其中 (选填“甲”或“乙”)是小灯泡的I﹣U图象;将定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,电路的总电流为 A;若将它们串联接在5V的电源上,电路的总功率为 W。
26.甲、乙两灯额定电压均为6V,测得两灯的电流与电压关系如图所示。甲灯正常工作时的电阻是 ;当把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时,电路消耗的总功率是 W。
五、计算题
27.在如图所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表的规格为“0~0.6A”,电压表的规格为“0~15V”,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡中的电流随电压变化的关系如图所示。试求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数;
(3)灯泡正常发光时滑动变阻器消耗的电功率。
28.如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯泡标有“6V6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙.求:
(1)小灯泡正常发光时电阻为多少欧?
(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?
(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦?
六、综合题
29.新型电饭锅采用“聪明火”技术,智能化地控制食物在不同时间段的温度,以得到最佳的营养和口感,其简化电路如图1甲所示。和均为电热丝,S1是自动控制开关。煮饭时,把电饭锅接人电路中,在电饭锅工作的内,电路中总电流随时间变化的图象如图1乙所示。求:
(1)为了安全起见,该电饭锅使用的插座应该是图2中的 (选填“甲”或“乙”),因为该插座可以将用电器的金属外壳与 相连。
(2)S和S1都闭合时电饭锅的功率 ;
(3)电热丝的阻值 ;
(4)若该电饭锅内饭的质量为。在前内电饭锅的加热效率为,则这段时间锅中的饭温度升高了 摄氏度?()
30.新型发热材料—PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它有一个根据需要的温度,低于这个温度时,其电阻值则随温度的升高而减小,高于这个温度时,电阻的阻值随温度的升高而增大,我们把这设定的温度叫“居点温度”.如图所示.用PTC材料制成的电热器有发热、控温双重功能.
(1)它的电阻随温度变化规律如图所示.该PTC材料的居点温度为 ℃.
(2)使用时直接将电灭蚊器连入家庭电路.当发热体的温度为 ℃时,电灭蚊器的电功率最大,最大电功率为 W;如果这只电灭蚊器的平均电功率为5W,按一天工作10h计算,这只家用电灭蚊器一个月(按30天计算)消耗电能 kW·h
(3)当发热体温度为60℃并继续上升时,电灭蚊器发热体的电功率会 (填“增大”、“不变”、“减小”).
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
《(押题预测)2025年中考物理二轮高频考点强化复习-动态电路分析》参考答案
1.C
【详解】当S2闭合时,L1被短路,电路中的总电阻减小,电路中的电流变大,为使L2正常发光,应减小电流,增大电阻,因此滑片应在中点右侧,而L2正常发光时的电流是相同的,故电流表示数不变.故选C.
2.D
【详解】①.电源电压是6V,定值电阻R0为10Ω,考虑到电压表的量程最大为3V,根据串联分压,滑动变阻器的最大阻值也是10Ω,此时电路中的最小电流
②.由可知,当电流最大时,R0消耗的功率最大,当滑动变阻器阻值是0时,电路中的最大电流
没有超过电流表的量程,故R0消耗的最大功率
③.由可知,当电路中的总电阻最大时,总电功率最小,电路中的最小功率
④.电源电压是6V,定值电阻R0为10Ω,考虑到电压表的量程最大为3V,根据串联分压,滑动变阻器的最大阻值也是10Ω。
故选D。
3.B
【详解】C.由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,由乙图可知
由可得,电源的电压
①
当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,由乙图可知
,
变阻器接入电路的最大阻值
故正确,C不符合题意;
D.因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
②
由①②可得
,
故正确,D不符合题意;
B.电路消耗的最大电功率
故错误,B符合题意;
A.电路消耗的最小电功率
故正确,A不符合题意。
故选。
4.B
【详解】由电路图可知,灯泡L1与滑动变阻器串联后再与灯泡L2并联,电压表测电源电压,电流表测干路电流,因电源的电源不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,故C错误;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过L2电流和实际功率不变,L2的亮暗不变,故B正确;滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,各支路的总电阻变大,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由I=可知,L1支路的电流变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,L1实际功率变小,灯泡变暗,故A错误;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表的示数变小,故D错误.故选B.
【点睛】由电路图可知,灯泡L1与滑动变阻器串联后再与灯泡L2并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过L2电流和实际功率的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知L1支路电流的变化,根据P=I2R可知L1实际功率的变化,然后判断其亮暗的变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化.
5.D
【详解】A、B. 分析电路为串联电路,且电压表测量滑动变阻器,当滑动变阻器滑片移至中点时,电阻减小变为原来的一半,由于串联分压,则电压表示数变小,为3V.当滑片置于最右端时,设滑动变阻器最大阻值为R2,,由串联分压可得,,当滑片置于中间时,,联立求解得R1=5Ω,R2=10Ω,U=6V,则A、B错误;
C、D. 则当滑片置于最右端时电流,,故,总电流变化0.2A,则总功率变化,则C错误,D正确.
6.B
【详解】由图可知,灯泡与滑动变阻器串联在电路中。
A.由题意可知,灯泡的额定电压为6V,由图乙可知,当灯泡两端的电压为6V时,灯泡的电流为1A,灯的额定功率
PL=ULIL=6V×1A=6W
故A错误;
B.当变阻器阻值为零时,灯泡两端的电压等于6V,可知电源电压为6V;因灯的额定电流为1A,即电路的最大电流为1A,则电路中的最大电功率为
P大=UI=6V×1A=6W
故B正确;
C.如图所示:
当灯泡两端的电压为3V时,灯泡中的电流大于0.5A,故C错误;
D.当滑片位于最左端时,变阻器接入电路中的电阻为零,电路为灯泡的简单电路,当滑片位于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,由图乙可知,电路中的电流最小为
I最小= 0.5A
此时灯泡两端的电压
UL′=1.5V
由串联电路中总电压等于各分电压之和可得,滑动变阻器两端的电压
UR=U-UL′=6V-1.5V=4.5V
滑动变阻器的最大阻值
R==9Ω
所以滑动变阻器的阻值范围为0~9Ω,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】分析:由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1的两端电压.
(1)由图甲所示电路可知,滑片在a端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图像读出电源的电压;
(2)当滑片位于b端时,R1与R2的最大阻值串联,电压表的示数最小,根据图乙读出滑动变阻器的最大阻值,利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最小电流,再根据欧姆定律求出R1的阻值;
(3)当滑片在中点时,可以求出总电阻和总电流,然后根据求出通过R1产生的热量;
解答:由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1的两端电压.由图甲所示电路可知,当滑片在a端时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图像可知,电源电压U=6V,故A正确;当滑片位于b端时,R1与R2的最大阻值串联,电压表的示数最小,由图乙所示图像可知,变阻器的最大阻值R2=20Ω,故B正确;电压表的最小示数U1=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:, R1的阻值:,故C正确; 当滑片P移动中点时,电路的总电阻,总电流为,10s内电流通过R1产生的热量是
,故D错误
故选D.
【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是从图像中读出滑动变阻器R2的阻值和对应电压表的示数.
8.C
【详解】A.由电路图可知,电阻R1和R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,若酒精气体浓度越大,则R2减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,电流变大,根据U=IR,电压表示数变大,故A正确.
BC.当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V.根据串联电路的电压关系,R2的电压U2=U-U1=8V-2V=6V,电压表示数为R2电压的倍,根据串联分压原理,定值电阻R1的阻值为,故B正确.
此时,串联电路的总电阻R=R1+R2=20Ω+60Ω=80Ω,
电路消耗的总功率为,故C错误.
D.若电流表示数达到0.2A时,酒精气体传感器的电阻,此时R2消耗的电功率为,故D正确.
答案为C.
9.A
【详解】两端电压最大为3V,则电路中电流:
,
滑动变阻器的阻值为:
.
电路中电流最小时电阻最大,即最小电流:
,
此时电压表的示数为:
,
A.滑动变阻器的阻值变化范围为5Ω~20Ω,A对;
B.电流表的示数变化范围为0.15A~0.3A,B错;
C.电压表的示数变化范围为1.5V~3V,C错;
D.电路消耗的总功率的变化范围为:
4.5×0.15=0.675W~4.5×0.3=1.35W,
D错.
10.B
【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
①②由题意可知,R2的滑片P在某一端点时,两表的示数分别为0.2A和3V,即电压表的示数不为零,所以,此时滑片应位于左端,即滑动变阻器接入电路中的电阻最大,由欧姆定律,可得R2的最大阻值
根据欧姆定律和串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压
U=I1R1+U2=0.2A×R1+3V
滑片移动时,只能是减小接入电路中的电阻,此时电路中的电流变大,由串联电路的分压原理可知电压表的示数变小,已知两表的示数分别变化了0.2A和1V可知,此时电路中的电流
I2=0.2A+0.2A=0.4A
电压表的示数
U22=3V-1V=2V
根据欧姆定律和串联电路电压的规律,则电源的电压
U=I2R1+U22=0.4A×R1+2V
因电源电压保持不变,故有
U=I1R1+U2=0.2A×R1+3V=0.4A×R1+2V
解之可得
故①错误,②正确;
③当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的总电阻最大,由公式可知,电路消耗的总功率最小,则R1与R2接入电路的阻值之比
故③错误;
④当电流表示数为0.5A时,由欧姆定律,电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的电阻
因串联电路中各处的电流相等,由P=I2R可知,电流相等时,电功率与电阻成正比,故R1与R2消耗的功率之比为
故④正确。综上,ACD错误,B正确。
故选B。
11.BCD
【详解】A.图像A是曲线,表示电阻是变化的,灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化,所以图像A是灯泡的I-U图像,故A不符合题意;
B.由图可知,当小灯泡的额定电压是2.5V时,通过灯泡的电流是0.3A,小灯泡的额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
故B符合题意;
C.将小灯泡L和电阻R串联接在电源两端,小灯泡L正常发光时,通过灯泡的电流是0.3A,由串联电路电流的规律可知通过电路的电流是0.3A,由图可知,R两端的电压是3V,由串联电路电压的规律可知电源电压
U=U额+UR=2.5V+3V=5.5V
故C符合题意;
D.将小灯泡L和电阻R串联在电路中,小灯泡正常工作1min,电阻R产生热量
Q=W=URIt=3V×0.3A×60s=54J
故D符合题意。
故选BCD。
12.CD
【详解】A. 家庭电路中各用电器是并联的,工作时互不影响,所以打开电暖气取暖,对电视机中的电流没有影响,故A错误;B. 家庭电路中各用电器是并联的,各用电器两端的电压都等于电源电压,故B错误;C. 家庭电路中各用电器是并联的,根据电阻越并越小的规律可知,打开电暖气取暖,电路的总电阻变小了,故C正确;D. 家庭电路中的总功率等于各用电器工作时的功率之和,所以电暖气取暖,电路的总功率变大了,故D正确.故选CD.
点睛:家庭电路中各用电器是并联的,工作时互不影响,根据并联电路的特点、并联电阻的规律、并联电路功率的特点等对照选项可做出判断.
13.BCD
【详解】A.因为只断开S3,电流表A无示数,所以a表应为电压表,b表应为电压表,故A错误;
B.因为电源电压不变,各个电表均为理想电表,开关全闭合R1被短路,R2、R3串联,滑动变阻器滑片从左向右滑动R2的阻值减小,A和a示数增大,分压减小,b示数减小,两个电阻的电压变化量相等,所以
==R3
故B正确;
C.只闭合S1、S2,R1被短路,相当于a、b两个电压表各串联一个电阻,并联在电源两端,测电源电压,所以不论怎样改变滑动变阻器滑片位置,a、b的示数总保持相等,故C正确;
D.三个开关都闭合,滑动变阻器滑片在中间,R1被短路,R2、R3串联,开关S2由闭合到断开,变成R1 、R2、R3串联,电路总电阻增大,因为电源电压不变,所以总功率减小,故D正确。
故选BCD。
14.AD
【详解】观察电路图可见,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测量电路中电流,电压表测量滑动变阻器两端的电压;当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小。
AC.变阻器的阻值变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定律可知,电路电流变大,即电流表示数变大,灯泡变亮,故A正确,C错误;
B.滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联电路电压规律,滑动变阻器分压变小,所以电压表示数变小,故B错误;
D.根据P=UI,总电压不变,电流变大,所以电路中的总功率变大,故D正确
故选AD。
15. 1.1 18
【详解】[1]同时闭合开关S、S₁,滑片P移到最左端时,R1与L并联,因为灯泡恰好正常发光,所以,电源电压是
此时,通过灯泡的电流是
通过R1的电流
由并联电路的电流特点可得,电流表示数为
[2]由可得,灯泡的阻值是
闭合开关S,断开开关S1,滑片P移到最右端,此时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,根据可得,电路的总电阻是
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器的最大阻值是
16. 20 <
【分析】(1)甲灯正常工作时的电压和额定电压相等,根据图像读出通过甲的电流,再根据欧姆定律求出此时甲灯的电阻。
(2)当把两灯串联接在7V电源上时,根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定电路中的电压、电流大小,然后根据求出总功率。当把两灯并联在6V电源上时,结合图像读出根各自的电流,然后干路电流,根据求出总功率,进而比较出P1与P2的大小。
【详解】(1)[1]甲灯正常发光时的电压U甲=6V,由图像可知通过甲灯的电流I甲=0.3A,由可知,甲灯正常工作时的电阻为
(2)[2]把甲、乙两灯串联接在7V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图像可知,当电路中的电流为0.3A,甲灯的实际电压为6V,乙灯的实际电压为1V时满足电源电压为7V,所以电路中的电流为0.3A,电路的总电功率
把甲、乙两灯并联在6V的电源上时,由图像可知,甲灯的电流约为0.3A,乙灯的电流约为0.7A,干路电流
电路中的总功率
综合分析P1<P2。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,从图像中获取有用的信息是关键。
17. 0.48 19.2
【详解】[1]当滑动变阻器的滑片在中点时
R2=×50Ω=25Ω
通过滑动变阻器的电流
I2==0.48A
[2]定值电阻R1消耗的功率
P1==12W
由题意可知,当通过R2的电流为0.6A时,R2消耗的功率是最大的
P2=UI2′=12V×0.6A=7.2W
则电路消耗的最大功率
P=P1+P2=12W+7.2W=19.2W
18. 20 0.8
【详解】[1]3只灯泡串联,每只灯泡两端的电压为
由图像可知,当灯泡两端电压为4V时,通过灯泡电流为0.2A,灯泡电阻为
[2]灯泡的实际功率为
19. 6 12
【详解】[1]灯L标有“6V 6W”字样,当闭合开关S1时,电路中只有灯,灯L正常发光,电源电压为6V,灯的电流和电阻分别为
[2] 再闭合开关S2,灯与R并联,前后两次电流表的示数之比为2:3,则此时干路电流为1.5A,支路R的电流为1.5A-1A=0.5A,则电阻R的阻值为
20. 20 0.35 2:5
【详解】由图象可知,当UR =2V时,通过的电流IR =0.1A,由I =可得,电阻R的阻值:R = = =20Ω;
小灯泡L和电阻R并联接在电压为2V的电源两端时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,UR =UL =U =2V,由图象可知,通过它们的电流分别为IR =0.1A,IL =0.25A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电路中的总电流:I =IRIL =0.1A+0.25A =0.35A,根据公式Q=I2Rt=UIt可得:L和R在相同时间内产生的热量之比等于电流之比,即0.1A:0.25A=2:5.
21. 0.3 0.9
【详解】从甲图知道,电阻和灯泡是并联电路,电流表测量干路电流,电压表测量各支路电压也就是电源电压,当电压表的示数为2V时,通过干路电流为0.4A,电阻R电流为I=2V/20Ω=0.1A,小灯泡L的电流为I =0.4A-0.1A=0.3A;当电路消耗的总功率为1.35W时,从乙图知道,电路中电压为3V,电流为0.45A,灯泡两端电压为3V,电流为I=0.45A-3V/20Ω=0.3A,灯泡的实际功率P=UI=3V×0.3A=0.9W.
22. 额定电压为220V,额定功率为110W 6.875
【详解】“220V 110W”,表示额定电压为220V,在额定电压一工作时额定功率为110W;
根据可得灯泡的电阻;
将灯泡接在电压为55V的电源上,则灯泡的实际功率为:
点睛:作为填空或选择题,可以利用,即功率与电压的平方成正比,可以快速解得实际功率的大小.
23. 1∶1 1∶2 1∶2 2∶1 1∶1 2∶1
【详解】[1]两电阻串联,由于串联电路中各处的电流相等,所以,通过它们的电流之比
I1 :I2 =1:1
[2]两电阻串联,由知道,R1、R2两端的电压之比
[3]两电阻串联,由知道,R1、R2的电功率之比
[5]若将电阻R1和R2并联,由于并联电路部分两端的电压相等,R1、R2两端的电压之比
U1′∶U2′=1:1
[4]若将电阻R1和R2并联,由知道,通过R1、R2的电流之比
[6]若将电阻R1和R2并联,由知道,R1、R2的电功率之比P1′∶P2′
24. 10 10
【详解】由图滑动变阻器与电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.
根据滑动变阻器的规格可知:电路中允许通过的最大电流为1A,
为使变阻器安全,I≤1A,
由I= 则有;即:
为电压表安全,UR≤15V,
所以UR=解得:R变≥10Ω,
所以为使电路正常工作,滑动变阻器连入阻值最小为10Ω,此时电路电流最大为0.5A
此时电路中功率为:Pmax=20V ×0.5A=10W
【点睛】由电路图可知,滑动变阻器与电阻R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.根据滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流即为电路的最大电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值,进一步求出滑动变阻器接入电路中的阻值范围.
25. 甲 1.2 2
【详解】[1]定值电阻的阻值不变,由欧姆定律可知,通过定值电阻的电流和其两端的电压成正比,I﹣U图象是正比例函数图象,因此图中乙是定值电阻的I﹣U图象,则甲是灯泡的I﹣U图象。
[2]并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,由图可知当定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上时,通过L的电流为IL=0.8A,通过R的电流为IR=0.4A,由并联电路的电流特点可知电路的总电流为
I=IL+IR=0.8A+0.4A=1.2A
[3]串联电路中电流处处相等,各个用电器两端的电压之和等于电源电压;若将它们串联接在5V的电源上,由图可知当电路中的电流为I′=0.4A时,L两端的电压为1V,R两端的电压为4V,符合条件;因此电路的总功率为
P=UI′=5V×0.4A=2W
26. 20 2.1
【详解】[1]甲灯的额定电压为6V,甲灯正常工作时的电压,由图象可知,此时通过甲灯泡的电流,由可得,甲灯正常工作时的电阻
[2]当把两灯串联在7V电源上时,因串联电路的电流相等,由图象知,只有当电路中的电流为,甲灯的实际电压为,乙灯的实际电压为时,由串联电路电压的特点,两灯的电压之和等于电源电压,故电路消耗的总功率
27.(1)6;(2)8V;(3)3W
【详解】解:(1)灯泡上标有“6V 6W”字样,根据P=UI,灯泡正常发光的电流为
由欧姆定律,灯正常发光时的电阻为
(2)由图可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路的电流,由右图右知,当电路中的电流为0.4A时,灯两端的电压为1V,根据串联电路电压的规律,所以,滑动变阻器两端的电压,即电压表示数为
UR=U-UL′=9V-1V=8V
(3)根据串联电路的特点,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为
UR′=U-UL=9V-6V=3V
此时它消耗的电功率为
P= UR′IL=3V×1A=3W
答:(1)灯泡正常发光时的电阻为6;
(2)当电流表示数为0.4A时,电压表的示数8V;
(3)灯泡正常发光时滑动变阻器消耗的电功率为3W。
28.⑴6Ω;⑵2.1W,⑶45J
【详解】(1)灯泡正常发光时的电阻:
.
(2)当电流表的示数:时,由图象可知,灯泡两端的电压:,则小灯泡的电功率:
.
(3)当电压表的示数为2 V时,由图象可知,电路中的电流I′=0.5 A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压:
,
所以滑动变阻器的电阻:
.
整个电路10 s内消耗的电能:
.
29. 乙 大地 42
【详解】(1)[1][2]电饭锅为金属外壳的家用电器,为了安全用电必须使用三孔插座乙,因为它能保证电饭锅金属外壳与大地相连,这样若金属外壳的用电器外壳万一带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生。
(2)[3]由电路图1(乙可知,S和S1都闭合时,电阻与并联,电路中的电流最大,由乙图可知此时电流值,则此时电饭锅的电功率为
(3)[4]由电路图可知,只闭合S时,电路为的简单电路,电路的电流最小,由乙图可知通过的电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以电阻与并联时通过的电流值不变,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过的电流为
因并联电路中各支路两端的电压相等,所以由可得电热丝的阻值为
(4)[5]由乙图可知,功率最大时的工作时间,则内消耗的电能为
由可得,饭吸收的热量为
由可得,这段时间锅中的饭升高的温度为
30. 30 30 24.2 1.5 减小
【详解】(1)由图可知PTC材料的居点温度是30℃,因为低于30℃时,其电阻值则随温度的升高而减小,高于30℃时,电阻的阻值随温度的升高而增大.
(2)由图可知当发热体的温度为30℃时,有最小电阻为R小 =2000Ω,由P=U2/R可知,此时有最大功率为P=U2/R小=(220V)2/2000Ω=24.2W;这只家用电灭蚊器一个月消耗电能是: W=Pt=5×10-3 kw×10×30h=1.5kw•h;
(3)由图象可知,当发热体温度为60℃并继续上升时,电阻增大,根据P=U2/R可知,在电源电压不变时,电灭蚊器发热体的电功率会减小.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$