2026年天津市中考物理三轮复习电学多选题训练二
2026-05-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 660 KB |
| 发布时间 | 2026-05-03 |
| 更新时间 | 2026-05-20 |
| 作者 | 哥是个传说 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57674199.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦中考电学核心,通过多开关、滑片移动等动态情境,系统考查电路分析、欧姆定律及电功率计算,强化科学推理与模型建构能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|动态电路分析|1题|电表类型转换+开关状态变化|电路结构判断→欧姆定律应用→电表示数推导|
|功率计算综合|4题|滑片移动+功率比值计算|电阻关系分析→电流电压变化→电功率公式应用|
|图像与极值问题|10题|U-I图像+电路安全极值|图像信息提取→物理量关系建立→极值条件推理|
内容正文:
2026年天津市中考物理电学多选题训练二
1.如图所示的电路中,电源两端的电压不变,定值电阻R1、R2阻值不变,甲、乙两电表可能同是电流表,也可能同是电压表。断开开关S,甲、乙两电表的示数之比为2:3。然后将甲、乙两电表换成另一种电表,闭合开关S。则下列判断中错误的是( )
A.在前后两个状态中,电路消耗的总电功率之比为2:9
B.更换电表后,甲、乙两电表读数之比为1:3
C.在前后两个状态中,电阻R1的电功率之比为4:9
D.R1:R2=2:1
2.如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1时,甲、乙两灯的实际功率之比为1:2
B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为1:2
C.只闭合S1、S2时,电路的总功率为3W
D.只闭合S1、S2时,电路的总功率为6W
3.如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为1:2
C.只闭合S1、S2时,电路的总功率为6W
D.只闭合S2时,电路的总功率为2W
4.如图电路,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W”字样,闭合开关后,当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电压表示数变化了3V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2,P1:P2=5:6,下列判断正确的是( )
A.小灯泡正常发光时,滑片P位于滑动变阻器中点位置
B.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
C.电路允许消耗的最大功率为4.5W
D.滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了2.1W
5.某小组设计了一款AI机器人,其“眼睛”部分的设计电路如图所示,灯L1标有“6V 3W”,灯L2和滑动变阻器R的规格未知。负责检测此电路的小明在其干路上串联一块电流表(图中未画出),他发现:当闭合开关S、S1,断开开关S2且滑片P位于a端时,L1恰好正常发光;保持滑片P的位置不变,再闭合开关S2时,L2恰好正常发光,且电流表的示数变化了1A;再只断开开关S1,并将滑片P移至R中点时,电流表的示数为0.25A。电源两端电压保持不变,不考虑L1和L2电阻的变化。根据上述信息,下列说法正确的是( )
A.L2的规格为“6V 6W”
B.R的最大阻值为36Ω
C.L1的额定功率大于L2的额定功率
D.电路消耗的最大功率为9W
阻R1=20Ω,小灯泡L标有“8V 4W”的字样(灯丝的电阻不变),电流表的量程为0~3A。当只闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P从b端滑到某一位置时,滑动变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω,电流表的示数增大了0.2A,此时小灯泡L恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为16V
B.R2的最大阻值为26Ω
C.开关都闭合时,R2的最大电功率为28.8W
D.在电流表有示数的情况下,电路中的总电功率的最小值为3.6W
7.如图所示,电源电压为12V保持不变,R0为定值电阻,小灯泡L标有“6V 3W”的字样。当S闭合,S1、S2断开,滑片P由b端向a端滑动,使其连入电路的电阻是最大阻值的四分之一时,小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变,开关都闭合时,电流表的示数为2.5A,不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为48Ω
B.小灯泡正常发光5s,整个电路消耗的电能为15J
C.R0的阻值10Ω
D.开关都闭合时,滑动变阻器的滑片不能滑到a端
8.如图所示电路,电源电压保持不变,灯L1、L2分别标有“6V,0.5A”“6V,1A”字样,只闭合S,滑片P置于滑动变阻器最左端,仅有一只灯泡正常发光。滑片P置于中点,再闭合S1,电压表示数为4V,若灯丝电阻不变,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.灯L1的阻值为12Ω
B.两灯同时发光时L1比L2暗
C.电源电压为12V
D.滑动变阻器的最大阻值为30Ω
9.如图所示的电路中,小灯泡L上标有“12V 6W”字样,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω。当开关S1、S2均闭合,滑片P位于最右端时,小灯泡L正常发光。则下列说法正确的是(忽略灯丝电阻的变化)( )
A.电源电压为12V
B.开关S1、S2均闭合,滑片P位于最右端时,电路总功率为6W
C.开关S1闭合、S2断开,滑片P位于最左端时,小灯泡L的实际功率为1.5W
D.开关S1闭合、S2断开,滑片P位于最左端时,电路1min内消耗电能360J
10.如图甲中R0为定值电阻,电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样,电流表量程0~0.6A,灯泡L的额定电流是0.5A。将开关S闭合,再同时断开和同时闭合S1、S2,并移动滑片P(所有元件都安全)得到了甲电路中电流表示数与R1阻值变化关系的图像(如图乙所示),灯泡工作时正常发光,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R0的阻值为20Ω
C.灯泡L的额定功率为3W
D.开关都断开与都闭合时,电路最大功率之比为6:11
11.如图所示电路电源电压不变,将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间,另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置,闭合开关S,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2(U1≠U2),电路中的电流为I0;移动滑片至另一位置,电流增大,电压表V1示数增大了ΔU。则( )
A.C、D间应接滑动变阻器
B.定值电阻的阻值为
C.移动滑片前后,电路中电流的变化量为
D.移动滑片前后,电路消耗总功率的比值为
12.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.R1的最大电功率为0.9W
B.R2越大,其电功率越小
C.两表示数变化之比变小
D.滑片P在ab中间位置时,10s内R2消耗的电能为2.25J
13.如图甲,R0为定值电阻,灯L标有“3V,1.5W”字样,电源电压U总保持不变。闭合开关S,滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中,其接入电路中的电阻改变了ΔR,电路消耗的总功率改变了ΔP,同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像,其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是( )
A.ΔR为7.5Ω B.ΔP为1.3W
C.U总为13V D.OA是R0的U﹣I图像
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2026年天津市中考物理电学多选题训练二
1.如图所示的电路中,电源两端的电压不变,定值电阻R1、R2阻值不变,甲、乙两电表可能同是电流表,也可能同是电压表。断开开关S,甲、乙两电表的示数之比为2:3。然后将甲、乙两电表换成另一种电表,闭合开关S。则下列判断中错误的是( )
A.在前后两个状态中,电路消耗的总电功率之比为2:9
B.更换电表后,甲、乙两电表读数之比为1:3
C.在前后两个状态中,电阻R1的电功率之比为4:9
D.R1:R2=2:1
【答案】ABC
【解答】解:AD、当开关断开时,乙表串联在电路中,必须是电流表才能保证电路是通路,两个电表应同是电流表,此时两个电阻并联,甲测通过R2的电流,乙测干路电流,甲、乙两电表的示数之比为2:3,即乙与甲的示数之比为3:2,
由并联电路的电流特点和欧姆定律可得:
;
即
解得:
即R1=2R2,故D正确;
此时R1的功率为:
P1①
电路总功率为
②
BC、第二种状态,开关闭合,甲电表并联在电源的两极,甲必须是电压表,则两表是电压表,此时两个电阻串联,甲测电源电压,乙测R2两端电压,串联电路中各处的电流相等,则更换电表后,根据串联分压,两个电阻的电压之比为2:1,则R1电压是电源电压的;
则R1前后两次的电压之比为U:3:2;
P,电功率之比等于电压平方的比,故为9:4.
由②④可得,两种状态的总功率之比为
;
综上可知,ABC错误,符合题意;D正确,不符合题意。
故选ABC。
2.如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1时,甲、乙两灯的实际功率之比为1:2
B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为1:2
C.只闭合S1、S2时,电路的总功率为3W
D.只闭合S1、S2时,电路的总功率为6W
【答案】AC
【解答】解:A.由P=UI可得,甲、乙两灯的电阻之比:,
只闭合S1时,甲、乙两灯串联,因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI=I2R可得,甲、乙两灯的实际功率之比:,故A正确;
B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,
则两灯两端的实际电压为:U甲=U乙=U=6V,所以两灯均正常发光,
此时甲、乙两灯的实际功率和额定功率相等,其比值为:,故B错误;
CD.只闭合S1、S2时,甲灯被短路,电路为乙灯的简单电路,
由U乙=U=6V可知,乙灯正常发光,电路的总功率:P=P乙=3W,故D错误、C正确。
故选:AC。
3.如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.只闭合S1、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为1:2
C.只闭合S1、S2时,电路的总功率为6W
D.只闭合S2时,电路的总功率为2W
【答案】ACD
【解答】解:甲灯电阻为:R甲6Ω,
乙灯电阻为:R乙12Ω,
A、只闭合S1、S3时,甲、乙两灯并联,电压相等U=6V,都正常工作功率,计算两功率之比:,故A正确;
B、只闭合S2、S3时,甲被短接,乙单独在电路中,甲功率为0,甲、乙两灯的实际功率之比为0,故B错误;
C、只闭合S1、S2时,乙被短接,甲单独在电路中,乙功率为0,电路的总功率为6W,故C正确;
D、只闭合S2时,甲、乙两灯串联,根据P可求得此时总功率:,故D正确。
故选:ACD。
4.如图电路,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W”字样,闭合开关后,当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电压表示数变化了3V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2,P1:P2=5:6,下列判断正确的是( )
A.小灯泡正常发光时,滑片P位于滑动变阻器中点位置
B.滑动变阻器的最大阻值为10Ω
C.电路允许消耗的最大功率为4.5W
D.滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了2.1W
【答案】CD
【解答】解:由电路图可知,闭合开关后,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,电路中的电流:I=IL0.5A,
设电源电压为U,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:U滑=U﹣UL=U﹣6V,
此时滑动变阻器消耗的功率:P1=U滑I=(U﹣6V)×0.5A;
当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电压表示数变化了3V,
由电流表的示数变小可知,此时滑动变阻器接入电路的电阻变大,
由串联电路的分压特点可知,滑动变阻器两端的电压变大,
则由题意可知,此时电压表的示数U滑′=U滑+3V=U﹣6V+3V=U﹣3V,
此时滑动变阻器消耗的功率:P2=U滑′I′=(U﹣3V)×0.3A,
所以,,
解得:U=9V,
滑片移至最右端时,变阻器接入电路的阻值最大,此时电流最小为0.3A,
由I可得,滑动变阻器的最大阻值:R滑20Ω,故B错误;
小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中电阻:R滑6Ω,故A错误;
C.小灯泡正常发光时电路中的电流最大,此时电路的总功率最大,
则电路允许消耗的最大功率:P大=UI=9V×0.5A=4.5W,故C正确;
D.灯泡正常发光时的功率为3W,
滑片移至最右端时,灯泡两端的电压:UL′=U﹣U滑′=U﹣(U﹣3V)=3V,
此时灯泡的电功率:PL′=UL′I′=3V×0.3A=0.9W,
滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了:ΔPL=PL﹣PL′=3W﹣0.9W=2.1W,故D正确。
故选:CD。
5.某小组设计了一款AI机器人,其“眼睛”部分的设计电路如图所示,灯L1标有“6V 3W”,灯L2和滑动变阻器R的规格未知。负责检测此电路的小明在其干路上串联一块电流表(图中未画出),他发现:当闭合开关S、S1,断开开关S2且滑片P位于a端时,L1恰好正常发光;保持滑片P的位置不变,再闭合开关S2时,L2恰好正常发光,且电流表的示数变化了1A;再只断开开关S1,并将滑片P移至R中点时,电流表的示数为0.25A。电源两端电压保持不变,不考虑L1和L2电阻的变化。根据上述信息,下列说法正确的是( )
A.L2的规格为“6V 6W”
B.R的最大阻值为36Ω
C.L1的额定功率大于L2的额定功率
D.电路消耗的最大功率为9W
【答案】ABD
【解答】解:
AC、当闭合开关S、S1,断开开关S2且滑片P位于a端时,只有L1连入电路,由于L1恰好正常发光,则电源电压:U=U额1=6V;
由P=UI可得,L1正常发光时的电流:I额10.5A;
保持滑片P的位置不变,再闭合开关S2时,L1、L2并联连入电路,根据并联电路各支路互不影响的特点可知通过L1的电流不变,
已知此时L2恰好正常发光,根据并联电路的电压特点可知L2正常发光时的电压:U额2=U=6V,
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知灯L2的额定电流:
I额2=ΔI=1A;
则L2正常发光时的功率:P额2=UI额2=6V×1A=6W,
所以L2的规格为“6V 6W”,故A正确;
因P额1=3W<P额2=6W,则两灯正常发光时,L1的功率较小,故C错误;
B、根据I可得L2的电阻:R26Ω;
当只断开开关S1,L2与滑动变阻器串联,将滑片P移至R中点时,电流表测量电路中的电流,
由I可得,电路中的总电阻:
R24Ω,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,则滑动变阻器接入电路中的电阻:
R中=R﹣R2=24Ω﹣6Ω=18Ω;
所以,滑动变阻器的最大电阻R=2R中=2×18Ω=36Ω,故B正确;
D、根据串并联电路的电阻特点可知当S、S1、S2闭合,滑片P在a端时,L1、L2并联,此时L1、L2正常发光,总电阻最小,干路电流最大,电路中的电功率最大,
则干路电流:I最大=I额1+I额2=0.5A+1A=1.5A,所以,最大总功率:P最大=UI最大=6V×1.5A=9W,故D正确。
故选:ABD。
6.如图所示,电源电压不变,定值电阻R1=20Ω,小灯泡L标有“8V 4W”的字样(灯丝的电阻不变),电流表的量程为0~3A。当只闭合开关S,滑动变阻器R2的滑片P从b端滑到某一位置时,滑动变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω,电流表的示数增大了0.2A,此时小灯泡L恰好正常发光。在保证电路安全的情况下,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为16V
B.R2的最大阻值为26Ω
C.开关都闭合时,R2的最大电功率为28.8W
D.在电流表有示数的情况下,电路中的总电功率的最小值为3.6W
【答案】CD
【解答】解:AB、当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路最大阻值,R与L串联接入电路,此时通过电路的电流为I1,
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时,滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω,由欧姆定律可知,此时电路中的电流变大,电流表示数变化了0.2A,电路中的电流增加0.2A,此时小灯泡恰好正常发光,此时通过电路的电流为I2,则I2=IL0.5A,所以滑动变阻器的滑片P在b端时电路的电流:I1=I2﹣ΔI=0.5A﹣0.2A=0.3A,
灯泡的电阻:RL16Ω,
串联电路总电阻等于各分电阻之和,由欧姆定律可知,滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压:U=I1(R滑+RL)=0.3A×(R滑+16Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时电源电压:U=I2(R滑′+RL)=0.5A×(R滑﹣16Ω+16Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
①②两式联立,解得:R滑=24Ω,U=12V,故AB错误;
C、当开关S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器和定值电阻并联接入电路,灯泡被短路,并联电路各支路两端电压相等,
通过定值电阻的电流:I10.6A,
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,电流表测干路电流,电流表量程为0~3A,当电流表示数达到最大时,通过滑动变阻器的电流最大,则通过滑动变阻器的最大电流:I′=I﹣I0=3A﹣0.6A=2.4A,
所以滑动变阻器的最大功率为:P=UI′=12V×2.4A=28.8W,故C正确;
D、当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路最大阻值,R与L串联接入电路,此时通过电路的电流最小,最小为I1=0.3A,
电路消耗的总功率最小值为:
P′=UI1=12V×0.3A=3.6W,故D正确。
故选:CD。
7.如图所示,电源电压为12V保持不变,R0为定值电阻,小灯泡L标有“6V 3W”的字样。当S闭合,S1、S2断开,滑片P由b端向a端滑动,使其连入电路的电阻是最大阻值的四分之一时,小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变,开关都闭合时,电流表的示数为2.5A,不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的最大阻值为48Ω
B.小灯泡正常发光5s,整个电路消耗的电能为15J
C.R0的阻值10Ω
D.开关都闭合时,滑动变阻器的滑片不能滑到a端
【答案】AD
【解答】解:A、当S闭合,S1、S2断开时,R与L串联,滑片P由b端向a端滑动,使其连入电路的电阻是最大阻值的四分之一时,小灯泡恰好正常发光。由于小灯泡恰好正常发光。根据P=UI可得此时电路中的电流为:I1=IL0.5A;
此时滑动变阻器的电压为U'=U﹣UL=12V﹣6V=6V;
连入电路的电阻是最大阻值的四分之一的电阻R'12Ω;
滑动变阻器的最大阻值为R=4R'=4×12Ω=48Ω,故A正确;
B、小灯泡正常发光5s,整个电路消耗的电能W=UIt=12V×0.5A×5s=30J,故B错误;
C、当滑片位置保持不变,开关都闭合时,电路是滑动变阻器R与R0的并联电路,电流表测量干路电流,由欧姆定律得此时流过滑动变阻器R的电流为I′1A,
电流表的示数为2.5A,由并联电路的电流关系知,R0的I0=I﹣I'=2.5A﹣1A=1.5A;
R0的电阻;R08Ω;故C错误;
D、开关都闭合时,电路是滑动变阻器R与R0的并联电路,滑动变阻器的滑片滑到a端会使得电源短路,不能移动到a端,故D正确。
故选:AD。
8.如图所示电路,电源电压保持不变,灯L1、L2分别标有“6V,0.5A”“6V,1A”字样,只闭合S,滑片P置于滑动变阻器最左端,仅有一只灯泡正常发光。滑片P置于中点,再闭合S1,电压表示数为4V,若灯丝电阻不变,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.灯L1的阻值为12Ω
B.两灯同时发光时L1比L2暗
C.电源电压为12V
D.滑动变阻器的最大阻值为30Ω
【答案】AD
【解答】解:A、灯L1、L2分别标有“6V 0.5A”“6V 1A”字样,则两灯泡的电阻分别为:
R112Ω,R26Ω,故A正确;
B、由图可知,两灯同时发光时串联,因灯丝电阻不变,且R1>R2,根据串联分压原理可知,L1两端电压大于L2两端电压,由P=UI可知,L1的实际功率大于L2的实际功率,因此L1比L2亮,故B错误;
C、只闭合S,滑片P置于滑动变阻器最左端,两灯泡串联,仅有一只灯泡正常发光,由B可知,此时灯L1正常发光,根据串联电路的特点可知,电源电压为:
U=U1+I1R2=6V+0.5A×6Ω=9V,故C错误;
D、滑片P置于中点,再闭合S1,此时灯L1与滑动变阻器串联,电压表测灯L1两端电压为4V,根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电压为:
U滑=U﹣U1'=9V﹣4V=5V,
根据串联分压原理可知,
,即,
解得:R滑=15Ω,
滑动变阻器的最大阻值为R滑大=2R滑=2×15Ω=30Ω,故D正确。
故选:AD。
9.如图所示的电路中,小灯泡L上标有“12V 6W”字样,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω。当开关S1、S2均闭合,滑片P位于最右端时,小灯泡L正常发光。则下列说法正确的是(忽略灯丝电阻的变化)( )
A.电源电压为12V
B.开关S1、S2均闭合,滑片P位于最右端时,电路总功率为6W
C.开关S1闭合、S2断开,滑片P位于最左端时,小灯泡L的实际功率为1.5W
D.开关S1闭合、S2断开,滑片P位于最左端时,电路1min内消耗电能360J
【答案】AC
【解答】解:A、闭合开关S1、S2,滑片P位于最右端时,灯泡L与滑动变阻器R并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡L正常发光,
所以,电源的电压:
U=UL=12V,故A正确;
B、由P=UI可得,灯泡的电阻:
RL24Ω,
开关S1、S2均闭合,滑片P位于最右端时,灯泡L与R并联,灯泡L正常发光,且RL=R=24Ω,根据P=UI可知,电路消耗的总功率:
P总=2PL=2×6W=12W,故B错误;
C、开关S1闭合、S2断开,滑片P位于最左端时,灯泡L与滑动变阻器R串联,且RL=R=24Ω,则UL'=URU12V=6V,
由P=UI可得,灯泡的实际功率:
PL实1.5W,故C正确;
D、开关S1闭合、S2断开,滑片P位于最左端时,灯泡L与滑动变阻器R串联,且RL=R=24Ω,
由W=UIt可知:
Ws=180J,故D错误。
故选:AC。
10.如图甲中R0为定值电阻,电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω 1A”字样,电流表量程0~0.6A,灯泡L的额定电流是0.5A。将开关S闭合,再同时断开和同时闭合S1、S2,并移动滑片P(所有元件都安全)得到了甲电路中电流表示数与R1阻值变化关系的图像(如图乙所示),灯泡工作时正常发光,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R0的阻值为20Ω
C.灯泡L的额定功率为3W
D.开关都断开与都闭合时,电路最大功率之比为6:11
【答案】ACD
【解答】解:由甲图可知,当开关S1、S2都闭合时,滑动变阻器R1与灯泡L并联,若R1接入电路的阻值为零,则会造成电源短路,所以R1接入电路的阻值不能为零,由此可判断出图乙中的上边的曲线为S1、S2都闭合时电流表示数与R1阻值变化关系的图像,则下边的曲线为S1、S2都断开时电流表示数与R1阻值变化关系的图像;如下图:
A、开关S1、S2都闭合时,滑动变阻器R1与灯泡L并联,由图像中上边的曲线可知,当R1=20Ω时,通过R1的电流I1=0.3A,
由I可得电源电压:U=U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V,故A正确;
B、开关S1、S2都断开时,R1与R0串联,当R1=0Ω时,电路中只有R0连入电路,由图像中下边的曲线可知:I最大=0.6A,
由I可得R0的阻值:R010Ω,故B错误;
C、已知灯泡在工作时正常发光(其额定电压等于电源电压6V),且灯泡L的额定电流是0.5A,
则灯泡L的额定功率:P额=PL=ULIL=6V×0.5A=3W,故C正确;
D、开关都闭合时,变阻器R1与灯泡L并联,干路的最大电流:I闭合=I1最大+IL=0.6A+0.5A=1.1A;
开关都断开时,R1与R0串联,由图像中下边的曲线可知串联电路的最大电流I断开=0.6A,
则开关都断开与都闭合时,电路最大功率之比为:
P断开:P闭合=UI断开:UI闭合=I断开:I闭合=0.6A:1.1A=6:11,故D正确。
故选:ACD。
11.如图所示电路电源电压不变,将定值电阻和滑动变阻器中的一个接在A、B间,另一个接在C、D间。滑动变阻器的滑片位于某一位置,闭合开关S,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2(U1≠U2),电路中的电流为I0;移动滑片至另一位置,电流增大,电压表V1示数增大了ΔU。则( )
A.C、D间应接滑动变阻器
B.定值电阻的阻值为
C.移动滑片前后,电路中电流的变化量为
D.移动滑片前后,电路消耗总功率的比值为
【答案】ACD
【解答】解:A、依题意可知:定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路中电流,电压表V1测AB两端电压,电压表V2测CD两端电压,根据U=IR可知:电流表示数变大时,定值电阻两端的电压也变大,所以AB间应接定值;CD间应接滑动变阻器,故A符合题意;
B、AB间接定值电阻,根据欧姆定律可知:定值电阻的阻值为:R,故B不符合题意;
CD、移动滑片至另一位置,电流表示数变大,电压表V1示数增大了ΔU,即AB间的电压增大了ΔU,
根据欧姆定律,移动滑动变阻器前后,电路中电流的变化量为:ΔI=I′﹣II0I0I0,
根据P=UI,电压不变时,电功率和电流成正比,移动滑片前后,电源电压不变,则电路中消耗的总功率的比值为:
,故CD符合题意。
故选:ACD
12.如图甲所示的电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.R1的最大电功率为0.9W
B.R2越大,其电功率越小
C.两表示数变化之比变小
D.滑片P在ab中间位置时,10s内R2消耗的电能为2.25J
【答案】AD
【解答】解:由电路图可知,闭合开关S,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
A、由P=UI=I2R可知,当电路中的电流最大时,R1的电功率最大,由图乙可知,电路中的最大电流为0.3A,
则R1的最大电功率:P1最大=I2R1=(0.3A)2×10Ω=0.9W,故A正确;
B、由图乙可知,当变阻器的滑片在a端时,电压表的示数U2a=2V,电流表示数Ia=0.1A,
由欧姆定律可知,滑动变阻器的最大阻值:R220Ω,
由串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U1a+U2a=IaR1+U2a=0.1A×R1+2V……①
当变阻器的滑片在b端时,电压表的示数U2b=0V,电流表示数Ib=0.3A,
由串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压:U=U1b+U2b=IbR1+U2b=0.3A×R1……②
由①②解得:R1=10Ω,U=3V,
滑动变阻器消耗的电功率:
P=I2R2=()2R2,
所以,当R2=R1=10Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最大,故在滑片P由b向a的过程中,R2的电压变大,滑动变阻器R2的电功率值是先变大、再变小的,故B错误;
C、当滑片P从a端移动到b端的过程中,变阻器R2接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由I可知,电路中的电流变大,
设滑片P从a端移动到b端的电流分别为Ia、Ib,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表示数的变化量:
ΔU=(U﹣IaR1)﹣(U﹣IbR1)=(Ib﹣Ia)R1=ΔIR1,即R1,
R1为定值电阻,其阻值不变,因此两电表的示数变化量之比不变,故C错误;
D、滑片P在ab中间位置时,滑动变阻器接入电路的电阻:R2中R220Ω=10Ω,
由串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻:R=R1+R2中=10Ω+10Ω=20Ω,
由欧姆定律可知,电路中的电流:I0.15A,
则滑片P在ab中间位置时,10s内R2消耗的电能:W2=I2R2中t=(0.15A)2×10Ω×10s=2.25J,故D正确。
故选:AD。
13.如图甲,R0为定值电阻,灯L标有“3V,1.5W”字样,电源电压U总保持不变。闭合开关S,滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中,其接入电路中的电阻改变了ΔR,电路消耗的总功率改变了ΔP,同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像,其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是( )
A.ΔR为7.5Ω B.ΔP为1.3W
C.U总为13V D.OA是R0的U﹣I图像
【答案】ABC.
【解答】解:AC.闭合开关,灯泡、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测量灯泡和滑动变阻器两端的总电压,当滑动变阻器滑动最左端时,V1和V2的示数相等,当滑动变阻器滑片不在最左端时V2大于V1,根据灯泡的电阻随温度的升高而增大,结合图乙可以判断,BC、BA分别为电压表V1和V2示数与电流表A示数的对应关系,且滑片从某一位置到最左端,当滑片移动到最左端时,电路中的电流为0.5A,因为灯泡正常发光时的电流I,所以此时B点两个电压表的示数为3V,由图乙可知电源电压U=U2+I1R0=U额+I2R0,
5V+0.4A×R0=3V+0.5A×R0,
解得:R0=20Ω,U=13V;
滑动变阻器滑片在A点时,其两端电压U滑=U2﹣UL=5V﹣2V=3V,
当滑动变阻器滑片在B时,接入的电阻为零,
所以滑动变阻器接入的电阻改变了ΔR7.5Ω,
故A正确,C正确;
B.电路消耗的总功率改变了ΔP=ΔIU=(0.5A﹣0.4A)×13V=1.3W,故B正确;
D.图乙中A点电压表示数为5V时,表示的是电压表V2的示数,此时电流为0.4A,此时的电阻R为此时滑动变阻器和灯泡的总电阻,并不等于R0的阻值20Ω,所以OA不是R0的U﹣I图像。故D错误。
故选:ABC。
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