一、初中物理电路类问题
1.击剑比赛中,当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时(相当于如图中 “S甲”闭合),乙方指示灯L乙亮;当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时(相当于如图中“S乙”闭合),甲方指示灯L甲亮.在如图所示的四个电路中,可能实现上述功能的是( )
A. B. C.
D.
【答案】D 【解析】 【详解】
根据情景和题意可知,甲击中乙,相当于甲闭合了乙灯的开关,乙灯亮.相同的道理,乙控制着甲灯的开关,两个灯能够单独发光,也能够同时发光,说明两灯是并联的,因此正确的电路应是D.
2.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“220V 15W”、D为发光二极管,规格为“1.2V 0.002A”、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( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A.由电路图可知,单刀双掷开关接通发光二极管时会发光,当无论单刀双掷开关怎样闭合,灯泡都不会发光,故A不符合题意;
B.由电路图可知,关闭照明灯后发光二极管与限流电阻串联能发光,闭合照明电路时发光二极管不工作,故B正确;
C.由电路图可知,关闭灯泡时,发光二极管不亮,故C不符合题意;
D.由电路图可知,闭合照明灯后,发光二极管会因为电路中的电流超过它的额定电流而被烧坏,最后导致白炽灯也不会亮,且关闭照明灯路后发光二极管不亮,故D不符合题意。 故选B。
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关后,A1 示数为 0.4A,A2 示数为 0.5A若灯 L 2 断路,则电流表 A1、A2、A 的示数分别为
A.0.4A、0A、0.9A B.0.4A、0.5A、0.9A C.0.9A、0A、0.9A D.0.4A、0A、0.4A 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
所示电路为并联电路,L1、L2两端的电压相等,若灯 L 2 断路,通过L2的电流为0,由于电源电压不变,L1的电阻不变,所以通过L1的电流不变, A1的示数仍为0.4A, A1、A串联,所以示数相同,故选D.
4.如图所示,开关S闭合时通过L1、L2和L3的电流分别是0.4A、0.2A和0.8A,则电流表A2、A3和A4的示数分别为( )
A.1A、0.4A、0.6A B.0.4A、0.6A、1A C.0.6A、1A、0.4A D.0.6A、0.4A、1A 【答案】A 【解析】 【详解】
可以将电路图简化,简化电路如下图:
由图可以看出:A1测总电流,A2测L2、L3中电流,A3测L1电流,A4测L1、L2电流,即: A1中电流为干流电流,电流为:
I1=0.4+0.2+0.8=1.4A;
A2中电流为L2、L3中电流之和,电流为:
I2=0.2+0.8=1A;
A3测L1电流,电流为:
I3=0.4A;
A4测L1、L2电流,电流为:
I4=0.4A+0.2A=0.6A。
故选A。
5.考试试卷保密至关重要,为确保试卷万无一失,存放试卷的保密室有厚厚的大门,要想
开门,需要主考用钥匙闭合开关S,或者两名副主考同时使用钥匙闭合开关S1、S2,使电动机工作拉开大门。为防止有小偷从窗户或排气扇处翻入,在窗户和排气扇处还分别设有自动感应开关S3、S4,当小偷闯入时感应开关自动闭合,警铃报警。下列电路图符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由题意可知,闭合开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,说明开关S1、S2串联后再与开关S并联;闭合开关S3或S4时,警铃工作,说明开关S3和S4并联。 A.由电路图可知,开关S、S1、S2中任意一个闭合时电动机都可以工作,故A不符合题意;
B.由电路图可知,开关S3、S4同时闭合时,警铃才工作,故B不符合题意; C.由电路图可知,开关S或者同时闭合开关S1、S2时,电动机工作,闭合开关S3或S4时,警铃工作,故C符合题意;
D.由电路图可知,开关S、S1、S2都闭合时电动机才工作,开关S3、S4同时闭合时警铃才工作,故D不符合题意。 故选C。
6.如图,小华用裸铜导线的一端将两只“3V 1W”小灯泡的螺旋捆绑在一起,并让两个灯泡的尾部金属点与电池正极接触,再将裸铜导线的另一端与电池负极接触(电池组电压为3V,导线与各处接触良好),那么,下列判断正确的是( )
A.两灯都发出昏暗的光,两灯串联 B.两灯都不亮,这样连接造成了短路 C.两灯都正常发光,且两灯并联
D.上面的灯正常发光,下面的灯没有电流通过
【答案】C 【解析】 【详解】
电流从电源正极流出,然后分成两部分电流,一部分电流流过上面灯丝,另一部分电流流过下面灯丝,最后两部分电流汇总,经过裸铜导线,回负极,两灯并联,并且两灯的电压都是3V,因为两灯的规格都是“3V 1W”,所以两灯都正常发光,故选C。
7.如图新型落地扇有一个电源开关S1,闭合S1,电动机正常作,其内部还有个防倾倒开关S2,S2处于常闭状态,当落地扇倾斜时S2能自动断开,使电动机停止工作,图中电路中符合这一功能的是
A. B.
C.【答案】C 【解析】 【详解】
D.
ABCD.由题意可以得出,当开关S1和S2同时闭合时,电动机工作,当开关S2断开时,电动机就停止工作,因此两开关应该为串联关系,故ABD选项不符合题意,C选项符合题意。 故选C。
8.如图所示的电路中,当开关S1,S2都闭合时,则
A.电压表被烧坏 C.灯L1亮,灯L2不亮 【答案】B 【解析】
B.电流表将被烧坏 D.两只灯泡都将被烧坏
【分析】 【详解】
开关S1 和S2 都闭合时,两灯以及电压表都被短路,电流表直接和电源连接。电压表被短路,不会被烧坏;电流表与电源两端直接相连,将被烧坏;两灯都被短路,故灯L1 和L2都不亮,且都不会被烧坏,故选B。
9.下列有关说法正确的是( ) A.电路两端有电压,电路中一定有电流 B.影响电阻大小的因素是材料和长度 C.电动机工作时产热的多少可用Q=UIt计算 D.电功率是表示电流做功快慢的物理量 【答案】D 【解析】 【分析】
电压是形成电流的原因;电路中有电压且电路是通路,电路中才有电流.导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关.电动机工作时产热多少克通过焦耳定律计算,即
QI2Rt.电功率的物理意义是表示电流做功快慢的物理量.
【详解】
A、电路两端有电压,电路中不一定有电流,还要看电路是否是通路;故A错误; B、导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关.故B错误;
C、电动机不属于纯电阻电路,故产热多少只能用QI2Rt计算.故C错误; D、电功率是表示电流做功快慢的物理量;故D正确; 故选D. 【点睛】
此题考查电学的多个知识点,理解电压与电流的关系、明确影响电阻的诸多因素、理解电动机属于非纯电阻电路、理解电功率的意义;可解答此题.
10.如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图,“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装罝;“定时开关”是到达设定时间会自动断开的开关.闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,指示灯 ① (填“会”或“不会”)亮,播放器 ② (填“会”或“不会”)播放音乐;到达设定时间定时开关”处于 ③ (填“闭合”成“断开”)状态,“播放器”播放音乐,下列选项中正确的是( )
A.①会,②不会,③断开 C.①不会,②会,③断开 【答案】A
B.①不会,②会,③闭合 D.①会, ②不会,③闭合
【解析】 【分析】 【详解】
由题意知,闭合开关S,当“定时开关”处于闭合状态时,播放器被短路,指示灯会亮,则播放器中没有电流通过,播放器不会播放音乐;到达设定时间“定时开关”处于断开状态,播放器与指示灯串联,“播放器”有电流通过,“播放器”播放音乐,故选A.
11.用一个导成长度相等但横截面积不同的圆柱体a和b(a和b互相连接),a比b的横截面积大,将它们接入电路中,如图所示,通过a、b电流分别为Ia,Ib,a、b两端电压分别为Ua,Ub,则下列说法正确的是
A.Ia>Ib、Ua=Ub C.Ia=Ib、Ua>Ub 【答案】D 【解析】 【分析】
利用电阻大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关的知识进行分析即可判断;因两电阻串联,则由串联电路的电压和电流规律可知两导体中的电压、电流关系. 【详解】
同时a和b是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两端导体,Sa>Sb,所以b段电阻大,所以Ra<Rb;因两电阻串联,故两部分导体电流相等,即IaIb,根据欧姆定律可知,电阻越大,分担的电压越多,即Ua<Ub. 故选D. 【点睛】
本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的应用,关键是根据影响电阻的大小因素确定两段导体电阻的大小.
B.Ia<Ib、Ua=Ub D.Ia=Ib、Ua<Ub
12.如图所示,电源电压为3V,闭合开关S,电压表的示数为2V,忽略温度对灯丝电阻的影响。则( )
A.通过灯泡L1的电流比L2的电流大 B.灯泡L1两端的电压是1V C.灯泡L1和L2的电阻之比是2∶1 D.若灯泡L2灯丝烧断,电压表示数为零 【答案】CD
【解析】 【分析】 【详解】
A.从图中可以看到,这是一个串联电路,串联电路电流处处相等,所以通过灯泡L1的电流和L2的电流一样大,A项不合题意;
B.从图中可以看到,电压表测的是灯泡L1的电压,电压表的示数是2V,那么灯泡L1两端的电压是2V,B项不合题意;
C.根据串联电路的电压规律可知,灯泡L2两端的电压是
U2U-U13V-2V1V
那么灯泡L1和L2的电阻之比是
R1:R2U1U2:U1:U22V:1V2:1 II灯泡L1和L2的电阻之比是2∶1,选项C符合题意;
D.若灯泡L2灯丝烧断,那么没有电流流过L2,也没有电流流过电压表,电压表示数为零,选项D符合题意。 故选CD。
二、初中物理电功率的综合计算问题
13.如图甲所示,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中,R2消耗的电功率P与其两端电压U的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.R1的阻值为20 Ω
B.当R2接入阻值为50 Ω时它的功率最大 C.电源电压为6 V
D.该电路消耗的最大电功率为0.9 W
【来源】湖北省武汉二中广雅中学2018~2019学年九年级3月月考物理试题 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
AC.从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是2V时,其功率是0.8W,可计算得到这时电路中的电流是
I1P0.8W10.4A U12V
同理,当滑动变阻器两端电压是5V时,其功率是0.5W,电路中的电流是
I2P20.5W0.1A U25V设电源电压是U电源,可以得到关系式
0.4AR12VU电源 0.1AR15VU电源
解得R110Ω、U电源6V;A错误、C正确;
B.从图乙可以看到,当滑动变阻器两端电压是5V时,其功率是0.5W,这时滑动变阻器接入电路的阻值大小是
R25V20.5W50Ω
当R2接入阻值为50 Ω时它的功率不是最大,B错误;
D.当电路中的电阻最小时,即滑动变阻器接入电路的阻值是0时,电路中的总电阻最小,电路消耗的电功率最大,大小是
2U电源6V3.6W R110Ω2PmaxD错误。 故选C。
14.如图所示电路,电源电压不变。闭合开关 S,当滑片 P 置于变阻器的 b 端时,电压表的示数为6V,当滑片 P 置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了 2V,从 P 置于中点开始在 20s 内定值电 阻 R1 产生的热量为 J,则下列判断正确的是
A.R1 的阻值为 10Ω
B.滑动变阻器 R 的最大阻值为 20Ω C.电源电压为 10V
D.R1 先后两次消耗的电功率之比为 3:4
【来源】湖南师大附中博才学校2018-2019学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】B 【解析】 【详解】
由电路图可知,当滑片P置于变阻器的b端时,定值电阻R1与滑动变阻器的最大阻值串联;当滑片P置于变阻器的中点时,定值电阻R1与滑动变阻器阻值的一半串联。
AB.根据串联电路的分压特点可知,当滑片P置于变阻器的中点时电压表的示数为:
6V−2V=4V,
∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和, ∴根据欧姆定律可得:
U=I1R1+6V, U=I2R1+4V, I1=
6V, R4V8VI2=1=,
RR2∵电源的电压不变, ∴
I1R1+6V= I2R1+4V
即:
6V8V R1+6V= R1+4V RR简化可得:
R1=R,
根据Q=I2Rt可得,P置于中点时,在20s内定值电阻R1产生的热量:
8V28V8VQ1=I2 R1t=() R1×20s=×R×20s= ×20s=J,
RR2R2
22解得:
R=20Ω,
即;
R1=20Ω,
故A不正确、B正确; C.电源的电压:
U= I1R1+6V=
故C不正确;
D.根据P=I2R可得,R1先后两次消耗的电功率之比:
P1:P′1=(I1)2 R1:(I2)2 R1=(I1)2: (I2)2=(
故D不正确。
6V6V R1+6V=×20Ω+6V=12V, R20Ω6V28V2
):( )=9:16, RR
15.如图甲的电路中,闭合开关S后,电压表的示数为2V,两个电流表的指针偏转至表盘的同一位置(如图乙),则
A.L1中的电流为0.2A
B.L1、L2中电流之比为I1∶I2=5∶1 C.电路的总电阻是10Ω
D.L1和L2消耗的电功率之比P1∶P2=4∶1
【来源】2015-2016学年山东省济宁市汶上县康驿二中九年级下开学物理试卷(带解析) 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A.测量总电流的量程是0~3A,所以电流表的示数为1A;测量灯泡L2电流的量程是0~0.6A,所以电流表示数为0.2A,也就是电灯L2中的电流I2=0.2A, 所以L1的电流为
I1=I﹣I2=1A﹣0.2A=0.8A,
此选项错误;
B.通过两只灯泡的电流之比为
I10.8A4, I20.2A1此选项错误;
C.测量总电流的量程是0~3A,所以电流表示数为1A,也就是电路总电流I=1A, 两灯并联,电源电压等于灯泡L2两端电压,
U=U2=2V,
所以总电阻
R此选项错误;
D.两灯泡消耗的电功率之比
U2V2。 I1API0.8A411 P2I20.2A1此选项正确。 故选D。
16.如图所示的电路,电路接通后,移动滑动变阻器的滑片,电压表的最大值为6V,电流表的最大值为3A、最小值为1A,由此可以确定( )
A.电源电压为9V B.定值电阻的阻值为6Ω C.滑动变阻器的最大阻值为2Ω D.定值电阻最大功率为18W
【来源】2020年广西中考一轮模拟物理试题(三) 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
由图可知,电路为定值电阻R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端电压,电流表测量电路电流,当滑动变阻器接入阻值最大时,由串联分压及欧姆定律可知,电压表此时示数最大为6V,对应电流最小为1A,此时电源电压为
U=U1+U2=1A×R1+6V
当滑动变阻器接入阻值最小为0Ω时,电路为R1的简单电路,由欧姆定律可知此时电流最大为3A,此时电源电压为
UU1I2R1=3AR1
联立求解可得电源电压为9V,电阻R1阻值为3Ω,当滑动变阻器全部接入时,电路总电阻为
R总则滑动变阻器最大阻值为
U9V=9 I11AR滑=R总-R1=9Ω-3Ω=6Ω
U2定值电阻阻值不变,由P可知定值电阻两端电压最大时,功率最大,当滑动变阻器
R接入阻值为0Ω时,定值电阻两端电压最大,等于电源电压9V,此时功率为
P1max故选A。
U29V==27W
R132
17.根据下表提供的信息得出的几个结论中,正确的是( ) 物质 密度[kg/m3] 比热容[J/(kg·℃)] 铁 7.9×103 0.46×103 铝 2.7×103 0.88×103 铜 8.9×103 0.39×103 煤油 0.8×103 2.1×103
长1m横截面积1mm2的导线在20℃时的电阻值[Ω] 0.096 0.027 0.017
A.用同样的电加热器给等质量的水和煤油加热,加热时间与升高温度的关系图像如图,则b是水
B.将质量相等的铝块和铜块,做成横截面积相同的铝丝和铜丝,串联接入电路,则铝丝两端的电压大
C.煤油和水的体积之比为2︰1,吸收热量之比为12︰5,则升高的温度之比为3︰1 D.将质量相同的铁块和铝块,做成横截面积相同的铁丝和铝丝,并联在同一电路中,其消耗的电功率之比为96︰79
【来源】山东省青岛市崂山区2018-2019学年九年级(上)期末考试物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
A.用同样的电加热器给等质量的水和煤油加热,加热时间相同时,电热器放出的热量相同,即水和煤油吸收的热量相等,由表格数据可知,煤油的比热容小于水的比热容,根据
Q吸 可知,水的温度变化小,所以加热时间与升高温度的关系图象a是水,b是煤tcm油,故A错误;
B.由表格数据可知,长1m横截面积1mm2的导线在20℃时,铝线的电阻值大;同样由表格数据可知,铜的密度大于铝的密度,由mmV 的变形式 可知,质量相等的铝块
V和铜块中,铝块的体积大,所以做成横截面积相同的铝丝和铜丝时,铝丝的长度更长,其电阻较大,铝丝和铜丝串联接入电路时通过的电流相等,根据U=IR可知,铝丝两端的电压大,故B正确;
C.由表格数据可知,煤油的密度为0.8×103kg/m3,煤油的比热容为2.1×103J/(kg·℃),我们已知水的密度为1.0×103kg/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),且煤油和水的体积之比为2:1,吸收热量之比为12︰5,由Q吸=cmt和m可得,升高的温度之比 VQ吸煤油Q吸煤油Vt煤油c煤油m煤油c煤油煤油V煤油Q吸煤油c水==水水
Q吸水Q吸水t水Q吸水c煤油煤油V煤油c水m水c水水V水3124.210J/kg℃1103kg/m313 52.1103J/kg℃0.8103kg/m321故C正确;
D.由表格数据可知,铁的密度为7.9×103kg/m3,铝的密度为2.7×103kg/m3,由m=ρV=ρLS可得,将质量相同的铁块和铝块,做成横截面积相同的铁丝和铝丝时的长度之比
mL铁铁S铝2.7103kg/m327 33mL铝铁7.910kg/m79铝S由表格数据可知,长1m横截面积1mm2的导线在20℃时的电阻值,铝导线的是0.027Ω,铁导线的是0.096Ω,因其它条件相同时,导体的电阻与长度成正比,所以,铁丝和铝丝的阻值之比
R铁270.09696 R铝790.02779并联在同一电路中它们两端电压相等,则消耗的电功率之比
U2P铁R铁R铝79=2== P铝UR铁96R铝故D错误。 故选BC。
18.把标有“6V 3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中,各电表选择的量程如图所示,要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允许超过额定值(灯丝电阻不变),下列说法正确的是( )
A.在滑动变阻器滑片向左移动的过程中,电流表示数变大,电压表示数变小 B.电路的总功率最大值为10.8W C.小灯泡的电功率最小值为0.75W D.滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω 【来源】天津市2018年中考物理模拟试题 【答案】ACD 【解析】 【分析】
分析实物图可知:灯泡与滑动变阻器是串联关系;电流表测量串联电路的电流(所选量程为0~0.6A),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V)。
(1)滑片向左移动时,根据滑动变阻器的变阻原理判定连入电路的电阻的变化;再判定总电阻的变化,根据欧姆定律和串联电路的电压关系判定电流表和电压表示数的变化情况; (2)由灯的铭牌求出灯正常发光时的电流和灯丝电阻,确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的最小电阻,利用PUI求电路的总功率最大值; (3)为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V,此时滑动变阻器连入的电阻最大,利用串联电路的电压关系求出此时加在灯两端的电压;再利用欧姆定律求出此时电路中的最小电流和滑动变阻器连入的电阻;最后利用PUI求小灯泡的电功率最小值; (4)由(2)(3)得出滑动变阻器允许调节的范围。 【详解】
A.由图知道,由实物电路图可知:灯泡与滑动变阻器串联;电流表测量串联电路的电流(所选量程为0~0.6A),电压表测量滑动变阻器两端的电压(所选量程为0~15V),当滑片向左移动时,则滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由于电源电压不变,由IU知道,电路中的电流变大,即电流表的示数变大;滑动变阻器连入电路的电R阻变小、分压变小,所以电压表示数的变小,故A正确; B.由PUI可知,当灯正常发光时的电流
I额P额U额3W0.5A 6V由于电路中的最大电流是0.5A,则滑动变阻器连入电路的最小电阻
Rmin此时电路中电功率最大
UU额Imax18V6V24Ω
0.5APmaxUImax18V0.5A9W
故B错误;
U2C.由P可知,灯泡的电阻
R(6V)2RL12Ω
P额3W由图知道,为保护电压表,滑动变阻器两端的最大电压为15V,此时滑动变阻器连入的电阻最大,由串联电路电压特点可知,小灯泡两端的最小电压是
2U额ULUUR18V15V3V
此时电路中的电流
IIRIL所以滑动变阻器连入的最大电阻
UL3V0.25A RL12ΩRmax此时小灯泡的最小电功率
UR15V60Ω IR0.25APminULIL3V0.25A0.75W
故C正确;
D.由以上计算知道,滑动变阻器允许调节的范围为24Ω~60Ω,故D正确。 故选ACD。
19.如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9V
C.小灯泡的额定功率为6W 【答案】BCD
B.滑动变阻器的最大阻值为14Ω D.电路总功率的变化范围是6W~12W
【来源】2019年辽宁省阜新市中考模拟物理试题
【解析】 【分析】
由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端的电压之和,电压表V2测R0两端的电压,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,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压,根据图像读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用PUI求出灯泡的电功率即为额定功率,利用PUI求出电路的最大总功率;当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图像读出V1的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R两端电压,利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值,利用PUI求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围。 【详解】
由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端的电压之和,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流;
AC.当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压;由图乙可知,电路中的最大电流Imax1.0A,电压表V2的示数U06V,电压表V1的示数为12V,即电源的电压U=12V;因串联电路中总电压等于各分电压之和,则此时灯泡两端的电压
ULUU012V6V6V
因此时小灯泡恰好正常发光,则灯泡的额定功率
PLULImax6V1.0A6W
电路的最大总功率
PmaxUImax12V1.0A12W
故A错误、C正确;
BD.当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,由图像可知,电路中的最小电流Imin0.5A,电压表V1的示数U1=5V,此时滑动变阻器两端的电压
URUU112V5V7V
由IU可得,滑动变阻器的最大阻值 RU7VRR14Ω
Imin0.5APminUImin12V0.5A6W
电路的最小总功率
则电路总功率的变化范围是6W∼12W,故BD正确。 故选BCD。
20.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻,当开关闭合时,标有“6V 6W”的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“6V 3W”的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率(不考虑温度对灯丝电阻的影响)( )
A.大于3W 【答案】A 【解析】 【详解】
B.等于3W C.小于3W D.无法确定
【来源】安徽省无为市2019-2020学年九年级(上)期末质量检测物理试题
U2U2由P可得到RPR,当额定电压相同时,额定功率越小,其电阻越大,所以“6V
3W”的小灯泡电阻比“6V 6W”的小灯泡电阻大,因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以改接灯泡后,电路的总电阻变大,根据IU可知,电路中的电流变小,电阻RR两端的电压也变小,因为串联电路中的总电压等于各分电压之和,并且电源电压不变,
U2所以“6V 3W”的小灯泡两端电压是变大的,即大于6V,由P可知,这时灯泡的电
R功率是变大的,即大于3W。 故选A。
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