《2022年中考物理复习之挑战压轴题(选择题）：电功率（10题）.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年中考物理复习之挑战压轴题(选择题）：电功率（10题）.pdf（43页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2022年中考物理复习之挑战压轴题（选择题）：电功率（10题）一.选 择 题（共10小题）1.（2 02 1 泗洪县三模）如图的电路，电源电压保持不变。小灯泡L 标 有“4V,L 6 W”字样,忽略温度对灯泡电阻的影响，滑动变阻器Ri 标有“50C,0.5A ,电阻R2 阻值为2 0C.电压表的量程为。3 V,电流表的量程为0 TA.将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关 S、S2 和 S3,R2 消耗的电功率为1.8W.改变开关的通断和滑片P的位置，电路状态以及电路中的诸多物理量会发生变化。在保证各元件安全的情况下移动滑片，下列选项对应的图象趋势及数据完全正确的是（）A.0 3 1 0 R1
2、/Q 闭合S、S1，横轴表示R1 接入的阻值，纵轴表示电流表示数S1，横轴表示Ri 接入的阻值，纵轴表示Ri 的电功率闭合开关S、S2 和 S3,横轴表示R 接入的阻值，纵轴表示电路总功率LA0.8D.0 L5 闭合开关S、S2 和 S3,横轴表示电路总电阻的倒数，纵轴表示电流表示数2.（2 02 1 乌鲁木齐三模）小灯泡Li 与 L2 串 联（灯丝电阻不变），其中L2 的电功率为4W,且 Li 比 L2 亮，使用一段时间后，L2 灯突然熄灭，Li 的亮度明显变亮，此时Li 的功率为2 5W,则 L2 发生的电路故障及L2 未熄灭之前，Li 的电功率为（）Li L2Y I 1A.短路；1 W
3、B.短路；9 W C.短路；1 6W D.断路；1 8W3.（2 02 1 武汉模拟）如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器最大阻值为R3。当只闭合开关S,滑片P在最左端时，电压表示数为Ui，RI的电功率为P i，再 将 Si 闭合，滑片 P移至最右端，电压表示数变为U2；当只闭合S、S2、S3,滑片P仍在最右端时.，R1的电功率为P i ,R3的电功率为P 3,电流表A与 A i 示数之差为1.2 A。已知Ui：U2=5：9,P i：P i =1：9,P 3=4.8W。下列结论中不正确的是（）B.只闭合5 时，电路的最大总功率是最小总功率的3 倍C.只闭合S2、S3，电路的最小总功率为1
4、 9.2 WD.只闭合S、S2、S3，电路的最小总功率为2 6.4W4.（2 02 1 武昌区一模）如图，电源电压U 恒定，Ri =1 0。闭合开关S,把开关Si、S2、S3均断开，滑片P在最左端，电流表示数为I,Ri 消耗的功率为P i;此时，将滑片P滑动到最右端，电流表示数为I；滑片移至最左端，再闭合Si、S3,Ri 消耗的功率为P J,R2 消耗的功率为L 8 W。已知I：1=3：5,P i：P i =l：2 5,下列选项正确的是（）A.R2=30f i,U=9 VB.电路消耗的最小功率为0.72 WC.电路消耗的最大功率为7.2 WD.S、S2、S3闭合，滑片滑至中央，电流表示数1.5
5、A5.（2 02 1 武汉模拟）如图所示，电源电压U 保持不变。当开关Si 闭合、S2 和 S3断开，滑动变阻器Ro 的滑片在最右端时，电压表示数是Ui，Ri 的功率是P i；当开关S2 闭合、S）和 S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是Ui ,R2 和 R3的功率之和是1.6W；当开关S,和 S3都闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片在最左端时，Ri 的功率是P i；再闭合开关S2,电流表示数变化了 0.4A,R2、R3的功率分别为P 2、P 3，已知P 2：P 3=l：3,U ：U1 =1：2,P l：P l =1：36o 下列结论正确的是（）A.滑动变阻器Ro 的最大阻值是1
6、00。B.电源电压是1 5VC.Ri：R2 =1 ：2D.该电路的最小功率2.4W6.（2 02 1 沙坪坝区校级模拟）如图甲所示，电源电压恒为1 8V,灯泡L 上标有“1 0V,5 W”字样，电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-15V,滑动变阻器R的最大阻值为200Q,当只闭合S和Si，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R i增大到4 R i时，定值电阻Ro的电功率变化了 5.4W。（忽略灯泡电阻随温度的变化），则下列说法中错误的是（）A.灯泡L正常发光时通过的电流为0.5AB.定值电阻Ro的阻值为40QC.只闭合S和S
7、 2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率为0.45WD.只闭合S和Si，在保证电路安全的情况下，当电阻Ro消耗电功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率为2.25W7.（2021 雨花区校级开学）如图所示，在闭合电路中，只有滑动变阻器甲和乙串联，将阻值调到相等的地方，此时甲和乙的电功率均为P。先将乙的滑片向右移甲不动，其电功率分别为P甲和P”再将甲的滑片向右移，乙不动，其电功率分别为P甲和PZ，下列说法正确的是（）I:I I甲 乙A.P 甲VPz.B.P 乙P 甲 C.P甲P 甲 D.PZP 乙8.（2020秋沙坪坝区校级月考）如图所示，电源电压恒为4V,R i、R2是阻值均为10
8、。的定值电阻，R是规格为“20。0.5A”的滑动变阻器，a、b是实验室电流表或电压表，电流表以小量程接入电路，电压表以大量程接入电路。当只闭合开关S、S i时，a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（）a一定为电流表，b可能为电流表只闭合开关S、S 2,移动滑片P,a 示数变化量与b示数变化量的比值可能等于R|只闭合开关S、S2,在电路安全范围内移动滑片P，电路总功率最大值可能为2 W若将b换为另一种电表，只闭合开关S、S 2,滑片P向右移动，R 2 消耗的功率可能不变若将a、b位置互换，只闭合开关S、S 2,R i消耗的功率可能为0.
9、2 WA.B.C.D.9.（2 0 1 9 沙坪坝区校级一模）在如图的电路中，电源两端的电压U保持不变，只闭合开关S i，当滑动变阻器R 3 的滑片P滑至最左端，滑动变阻器R 2 的滑片P 滑至最下端时，电阻R 2 消耗的电功P o=8 W,再将滑动变阻器R 3 的滑片P滑至最右端，滑动变阻器R 2的滑片P 滑至最上端电压表V i 的示数为U i,V 2 的示数为U 2,U i：U2=l：4.只闭合开关S i和 S 3,R 2 置于最大阻值处，电路消耗的总功率为P i;只闭合开关SI和 S 2,电路消耗的总功率为P 2,P i：P2=l：2,则下列判断正确的是（）A.电阻R i与滑动变阻器R
10、2 的最大阻值之比为2：1B.闭合S i,P置于R 3 的最左端，P 置于R 2 的最下端时，电路的总功率为1 6 WC.只闭合S i，P置于R 3 的最左端，当 P 分别置于R 2 的最下端和中点时，电压表V i的示数之比2：3D.若因操作不当使R2断路，在保证电路安全的前提下闭合所有开关，电路的总功率最小值是4 0 W1 0.（2 0 2 1 秋东城区期末）如图甲所示电路中，电源电压恒定，R o为定值电阻，R为热敏电阻。开关S闭合，当R的温度发生改变时，R两端电压UR随温度t变化的关系图象如图乙所示，Ro功率为Po,R的功率为PR，电路总功率为P总。则Po、PR、P总 随温度t变化的关系图
11、象可能正确的是（）2022年中考物理复习之挑战压轴题（选择题）：电功率（10题）参考答案与试题解析选 择 题（共10小题）1.（2021 泗洪县三模）如图的电路，电源电压保持不变。小灯泡L 标有“4V,1.6W”字样,忽略温度对灯泡电阻的影响，滑动变阻器R i标有“50Q,0.5A ,电阻R2阻值为2 0 0 电压表的量程为0-3 V,电流表的量程为0 W A.将变阻器的滑片P 移至最左端，只闭合开关 S、S2和 S3,R2消耗的电功率为1.8W.改变开关的通断和滑片P 的位置，电路状态以及电路中的诸多物理量会发生变化。在保证各元件安全的情况下移动滑片，下列选项对应的图象趋势及数据完全正确的是
12、（）A.10 R9 闭合S、S ,横轴表示R1接入的阻值，纵轴表示电流表示数横轴表示R.接入的阻值，纵轴表示R i的电功率闭合开关S、S 2和S 3,横轴表示R 1接入的阻值，纵轴表示电路电流表示数横轴表示电路总电阻的倒数，纵轴表示【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用.【专题】应用题；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力.【分析】（1）将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S 2和S 3时，R i的最大阻值和R 2并联，根据并联电路的电压特点和P=U I=比求出电源的电压，根据欧姆定律求R出通过R 2的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表的示数为3 A时通过R i的电流，然后与变阻器允
13、许通过的最大电流相比较确定通过R 1的最大电流，此 时R i接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流，根据欧姆定律求出此时总电阻的倒数，利 用P=U I求出电路的最大总功率，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，根据p=ui=a求出其大小，然后结合总R功率与R i的阻值关系；（2）知道灯泡的额定电压和额定功率，根 据P=U I=：求出小灯泡的电阻；只闭合开R关S和S i时，R i与灯泡L串联，电压表测R i两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接
14、入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出L两端的电压，根据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接入电路中的最小阻值，根据欧姆定律得出I与R i的关系，根 据 P=U I=FR求出变阻器接入电路中的阻值最大和最小时的功率，然后得出答案。【解答】解：（1）将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、S 2 和 S 3 时，R i 的最大阻值和R 2 并联,因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由P=U I=U：可得，电源的电压:R8WX
15、20c=6V,通过R 2 的电流:3=O.3 A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以，当电流表的示数I=3 A 时通过R i 的电流:1 1=1 -I 2=3 A-0.3 A=2.7 A 0.5 A,所以，通过R i 的最大电流1）大=O.5 A,此时R i 接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，此时电路的最大总电流：I 大=L 大+I 2=O-5 A+0.3 A=O.8A,1万萩I大T此时电路总电阻的倒数:&O.13Q”,故 D 错误;6V8则电路的最大总功率:P 大=5 大=6 V X0.8A=4.8W，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则由 P总U U2(
16、6V)2+(6V)Ri R2%2002一可知，C选项正确;（2）由 P=U I=U 2 可得，小灯泡的电阻:R只闭合开关S和 S 1 时，R i 与灯泡L串联，电压表测R i 两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时通过的电流:lL=V iB=0.4A,因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0 0.6A,变阻器允许通过的最大电流为 0.5A,所以，电路中的最大电流I 大=0.4 A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻: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最小阻值:R1 小=R-RL=15Q-10Q=5C,当电压表的示数最大为U i=
17、3 V 时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压：UL=U-U 1=6 V-3V=3V,电路中的最小电流：滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R1 大=口一=0一=10。，I 小 0.3A所以，R i允许的取值范围是5。1OQ；由电路中的电流1=y-迎 k 可知，I 与 R i的关系不是一次函数，故 A 错误；R1+RLR1+1 O Q电路中的电流I 大=0.4A 时，R i小=5 Q,则 P|=(I 大)2同 小=(0.4A)2x5Q=O.8W,电路中的电流 I 小=O.3A 时，Ri 大=1 O C,则 Pi=1 小？R
18、|大=(O.3A)2X10n=0.9W,故 B 错误。故选：Co【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键，对于选择题来说，选项中只要有一处错误即可判断出该选项错误。2.（2 0 2 1 乌鲁木齐三模）小灯泡L i 与 L 2 串 联（灯丝电阻不变），其中L 2 的电功率为4 W,且 L i 比 L 2 亮，使用一段时间后，L 2 灯突然熄灭，L i 的亮度明显变亮，此时L i 的功率为2 5 W,则 L 2 发生的电路故障及L 2 未熄灭之前，L i 的电功率为（）r 0-0-iL i LiFI1A.短路；1 W B.短路
19、；9 W C.短路；1 6 W D.断路；1 8W【考点】电功率的计算；电路的三种状态.【专题】计算题；应用题；电流和电路；电能和电功率；应用能力.【分析】（1）电路故障包括短路和断路：短路时，电路中有电流，并且电流较大；断路时，电路中无电流；（2）当 L2短路时，此电路为L,的简单电路，根据表示灯L i 的功率，R两灯泡串联，灯 L 2 的功率为4W,设此时L 1 的功率为P x，L i 两端的电压为U,根据P=止 表 示 此 时 灯 L i 的功率，两式联立可得P x 与 U的关系式，R根据串联电路电压关系表示此时通过电路的电流，进一步根据P=U I 表示灯L2的功率，列方程可得P x 的
20、两个值，根据小灯泡L 1 与 L 2 串 联（灯丝电阻不变），其中L2的电功率为4W,且 L i 比 L2亮确定P x 的值。【解答】解：（1）由图可知，两灯泡串联，若两灯中只有一灯发光，则电路故障一定不是断路，而是另一个灯泡短路，因 为 是 L2灯突然熄灭，L i 的亮度明显变亮，则故障是L 2 短路；（2）当 L 2 短路时，此电路为L i 的简单电路，灯 L i 的功率：P i=2 5 W-；R1两灯泡串联，灯 L 2的功率为4 W,设此时L 1的功率为P x，L i 两端的电压为U,则 P x=2二-，R1 两 式 联 立 可 得 工 一=空，解得：u=&_ x u,2 Px 5则L2
21、两端的电压为：U2=U-U=u-Y E Ixu,此时通过电路的电流：-，R1 R1./p p-xu p-xu2-xu2灯 L 2 的功率：P 2=U2I=（U-2 L _ X U）X_ 2-=2-史-=4 W-5 Ri R-，将代入得：5亚-P x=4 W,解得：P x=l W 或 P x=16W,因为小灯泡L 1与 L 2串 联（灯丝电阻不变）时，L 2的电功率为4 W,且 L i 比 L 2亮，所以此时L i 的功率为16W o综上可知，C 正确，AB D错误。故选：C【点评】本题考查了学生判断电路故障的分析能力，同时考查串联电路特点、电功率公式的灵活运用，题目有难度。3.（20 21 武
22、汉模拟）如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器最大阻值为R 3。当只闭合开关S,滑 片 P在最左端时，电压表示数为Ui,RI的电功率为P i，再 将 Si 闭合，滑片 P移至最右端，电压表示数变为U2；当只闭合S、S2、S3,滑片P仍在最右端时，R 1的电功率为P/，R 3的电功率为P 3,电流表A与 A i 示数之差为L 2A。已知UI：U 2=5：9,P i：P i =1：9,P 3=4.8W。下列结论中不正确的是（）B.只闭合S 时，电路的最大总功率是最小总功率的3 倍C.只闭合S2、S3，电路的最小总功率为19.2WD.只闭合S、S2、S3，电路的最小总功率为26.4W【考点】电功
23、率的计算；欧姆定律的应用.【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力.【分析】当只闭合开关S,滑片P在最左端时，等效电路图如解答图1 所示；再将S1闭合，滑 片 P移至最右端，等效电路图如解答图2 所示；当只闭合S、S2、S3.滑 片 P仍在最右端时，等效电路图如解答图3 所示 根据P=U I=比 表 示 出 图 1 中 R i 的电功率，R根据并联电路的电压特点和P=U I=U _ 表示出图2 中 R i 的电功率，利用P i：P i =1：R9 得出等式求出图1 中电压表的示数与电源电压的比值，根据电阻的串联和欧姆定律表示出 图 1 中电压表的示数与电源电压的比值得出电阻
24、关系；根据电源的电压不变得出图1和图2 中的电流之比，根据欧姆定律表示出电压表的示数之比结合Ui：U2=5：9 求出电阻关系：根据并联电路的电流特点得出电流表A与 A i 示数之差即为通过R i 的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出通过R 1的电流，根据并联电路的电压特点和P=111=止表示出R 3的电功率，然后联立等式求出电源的电压和各电阻的阻值。R(1)只闭合S 时，定值电阻R i 和 R 2与滑动变阻器R 3串联，电压表测R i 和 R 3两端的电压之和，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零时，电路的总电阻最小，总功率最大；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，
25、电路的总电阻最达，总功率最小，根据电阻的串联和P=U I=尤求出电路的最大和最小总功率，然后求出两R者之间的关系;(2)只闭合S2、S3时，定值电阻R i 和滑动变阻器R 3并联，电流表A 1测 R 3支路的电流，电流表A测干路电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小,根据并联电路的电压特点和P=U I=比求出电路的最小总功率；R(3)只闭合S、S2、S3时，定值电阻R i 和 R 2与滑动变阻器R 3并联，电流表A i 测 R 2和 R 3支路的电流之和，电流表A测干路电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，根据并联电路的电压特点和P=U I=求出电路的
26、最小总功率。R【解答】解：当只闭合开关S,滑片P在最左端时，等效电路图如图1所示；再将Si 闭合，滑片P移至最右端，等效电路图如图2 所示；当只闭合S、S2、S3,滑片P仍在最右端时，等效电路图如图3 所示。U,1图 1 中，R i 的电功率：P i=R1图 2 中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以R i 的电功率：P i=尤,R1图 1 中，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所 以 也=R 1-=-U 1田总 R总 R1+Rz13整理可得：R 2=2RII Rn+Ro 2Ri+Rq 2Ri+RQ图 1 和图2 中，因电源的电压不变，所以一一-=-=-2 R1+I?2 R+2R 3R两
27、电压表的示数之比:Ui iiR-i i J-2R 1+R 3J 1U2“R 3 12 R 3 3R R g 9整理可得：Rs3R1-(2)图3 中，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表A 与 A i示数之差为1.2A,所以通过R1的电流h=1.2A,即L=|.2 A-R12 2 2R3 的电功率：P3=,即 4.8W=-R3 3RJ 3R 由可得：U=12V,Ri=10Q,代入可得：R2=20C,R3=30HOA B.只闭合S 时，定值电阻R i和 R2与滑动变阻器R3串联，电压表测R i和 R3两端的电压之和，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零时，电路的总电阻
28、最小，总功率最大，则 P_ U2 _ U2 _R 总 R j +R2(12V)210。+20。=4.8 W,故 A 正确;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总电阻最达，总功率最小,则 p,j、=_ y _=-=_=2.4W,R总，R 1+R 2+R 3 10 0+20 0+30 0所以，P 大：P 小=4.8W：2.4W=2：1,即电路的最大总功率是最小总功率的2 倍，故 B错误；C.只闭合S2、S3时，定值电阻R1和滑动变阻器R3并联，电流表A1测 R3支路的电流,电流表A 测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，贝UP 小，=u i+uj=(12V)2+(
29、12V)2=1 9,2 w)故。正确；立 R3 10 O 30 0D.只闭合S、S2、S3时，定值电阻R i和 R2与滑动变阻器R3并联，电流表A i测 R2和R3支路的电流之和，电流表A 测干路电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的总功率最小，则 P 小 _ U 2,U 2,U 2 _(I2V)2,(12V)2J 12V)2=264 W%R2 R3 10。20 0 30 0故 D 正确。故选：Bo【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，正确得出开关闭合、断开时电路的连接方式以及各物理量之间的关系是关键，有一定的难度。4.（2 0 2 1 武昌区一模）如图
30、，电源电压U 恒定，R i =1 0 f l o 闭合开关S,把开关S i、S 2、S 3 均断开，滑 片 P 在最左端，电流表示数为I,R i 消耗的功率为Pi；此时，将滑片P 滑动到最右端，电流表示数为I ；滑片移至最左端，再闭合S i、S 3,R i 消耗的功率为Pi,R 2 消耗的功率为L 8 W。已知I：1=3：5,Pi：P r=l：2 5,下列选项正确的是（）A.R 2=3 0 C,U=9 VB.电路消耗的最小功率为0.7 2 WC.电路消耗的最大功率为7.2 WD.S、S 2、S 3 闭合，滑片滑至中央，电流表示数1.5 A【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用.【专题】应用题；电
31、路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力.【分析】（1）闭合开关S,把开关S i、S 2、S 3 均断开，滑 片 P 在最左端，三电阻串联，电流表测电路中的电流，根据P=U I=a表示出R 1 的电功率Pl；此时将滑片P 滑动到R最右端，R i 与 R 2 串联，电流表测电路中的电流，根据电源的电压不变得出等式即可得出电阻之间的关系：滑片移至最左端，再闭合S i、S 3,三电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和P=U I=a表示出R j 的电功率P J,根据PK P=l：2 5 得R出等式即可得出R i 两端的电压关系，利用串联电路的特点和欧姆定律表示出R i 两端电压与电源电
32、压之比即可得出电阻之间的关系，然后联立等式求出R 2 和 R 3 的阻值，再根据 P=U I=a表示出R2消耗的功率为L8W即可求出电源的电压；R（2）闭合开关S,把开关S i、S 2、S 3 均断开，滑片P 在最左端时，三电阻串联，电路的总电阻最大，总功率最小，根据电阻的串联和P=U I=U：求出其大小；R（3）S、S 2、S 3 闭合，滑片滑至中央，R i 与 R 3 左侧的电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路的特点和欧姆定律求出干路电流，利用P=UI求出电路的总功率。【解答】解：A.闭 合 开 关S,把开关Si、S2、S3均断开，滑片P在最左端，等效电路图如图1所示;此时将滑片P滑动
33、到最右端，等效电路图如图2所示；滑片移至最左端，再闭合Si、S 3,等效电路图如图3所示：图1和图2中，因电源的电压不变，所.以,，T=Ri +R?=10。+R?=o,I R+R2+R3 IOQ+R2+R3 5整理可得：20Q+2R2=3R3-U.2图1中，Ri消耗的功率Pi=一,R图3中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，Ri消耗的功率P i=尤，R1%解得：&_=，U 5U1 IR R R 7.2 W,故 C错误。故选：B.【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式以及理清各物理量之间的关系是关键。5.（2 0 2 1 武汉
34、模拟）如图所示，电源电压U 保持不变。当开关S i 闭合、S 2 和 S 3 断开，滑动变阻器R o 的滑片在最右端时，电压表示数是Ui,RI的功率是PI；当开关S 2 闭合、S i和 S 3 断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，电压表示数是Ui ,R 2 和 R 3 的功率之和是1.6 W；当开关S i 和 S 3 都闭合,S2断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,R i 的功率是P）；再闭合开关S 2,电流表示数变化了 0.4A,R 2、R 3 的功率分别为P2、P3，已知P2:P3=l：3,Ui：UI=1：2,Pi：Pi =1：3 6。下列结论正确的是（）B.电源电压是1 5 VC.R i ：
35、R 2 1 ：2D.该电路的最小功率2.4W【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用.【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力.【分析】（1）当开关S i 闭合、S 2 和 S 3 断开，滑动变阻器R o 的滑片在最右端时，等效电路图如解答图1 所示；当开关S 2 闭合、S i 和 S 3 断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，等效电路图如解答图2所示；当开关S i 和 S 3 都闭合，S 2 断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，等效电路图如解答图3所示，再闭合开关S 2,等效电路图如解答图4 所示。根据欧姆定律表示出图1 和图2中电压表的示数之比即可求出电流之比，根据电源的电压不变
36、得出等式，根 据 P=U I=表示出图1中 R i 的电功率，根据并联电路的电压特点R和 P=U I=2 一表示出R i 的电功率，根据R i 的电功率之比得出等式，根据串联电路的电R压特点和欧姆定律表示出得到的等式求出电阻关系，利用并联电路的电压特点和P=UI=比 表 示 出 图 4 中 R 2、R 3 的功率之比，然后联立等式求出各电阻的阻值关系，根据电R阻的串联和欧姆定律表示出图2中的电流，利用P=UI=I2R表示出R 2 和 R 3 的功率之和，利用并联电路中各支路独立工作、互不影响结合图3和图4 得出电流表示数变化了 0.4A即为通过R 2 的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律表
37、示出通过R 2 的电流，然后联立等式求出电源的电压和滑动变阻器R o 的最大阻值；（2）当开关S 2 闭合、S i 和 S 3 断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，R i、R 2、R 3 与RO的最大阻值串联，此时电路的总电阻最大，总功率最小，根据电阻的串联和p=u i=U：求出该电路的最小功率。【解答】解：（1）当开关S i闭合、S2和 S3断开，滑动变阻器Ro的滑片在最右端时，等效电路图如图1所示；当开关S2闭合、S1和 S3断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，等效电路图如图2 所示;当开关S 和 S3都闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片在最左端时，等效电路图如图3 所示，再闭合开关S 2,等效
38、电路图如图4 所示：-n-1 -P”=1.6WRi Ri&_1 1 f1 1-1 1 _整理可得：Ro=5Riu2mPo R2 RO 1图 4 中，=-y=Xp3 U L R2 3R3整理可得：R 2 =3 R 3 _ _ _ _ _ _ _ 由可得：R 2=1.5 RI，R 3=0.5 RI,则 RI：R2=2：3,故 C 错误；图 2中，电路的电流：1 2=-=-y-=_ U _,R总 R+R?+R3 R+0.5R+1.5R 3R12R 2 和 R 3 的功率之和：P2 3=l 22（R 2+R 3）=（-）2（O.5 R|+1.5 R 1）=2L=1.6W-3 R 1 9%-图 3和图4
39、 中，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且电流表示数变化了 0.4A,所以，IR2=0.4A,即J L=-2 U_=0.4A-R2 1.5R 3Rj由可得：U=1 2 V,R i =2 0 C,故 B错误；滑动变阻器R o 的最大阻值：R o=5 R i=5 X 2 O Q=l O O C,故 A正确；（2）当开关S 2 闭合、S i 和 S 3 断开，滑动变阻器的滑片在最右端时，R i、R 2、R 3 与 RO的最大阻值串联，此时电路的总电阻最大，总功率最小，该电路的最小功率：P小=j 2 =M =_ 叱 _=R总 R+R2+Rg+o R+l.5R+0.5R+5RJ l L=_.Q.2
40、V j A=0.9 W,故 D 错误。8 R 1 8 X 2 0 0故选：A o【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，正确画出等效电路图和理清各物理量之间的关系是关键，有一定的难度。6.（2 0 2 1 沙坪坝区校级模拟）如图甲所示，电源电压恒为18 V,灯泡L上标有“10 V,5W”字样，电流表量程为0 -0.6A,电压表量程为0 -15 V,滑动变阻器R的最大阻值为2 0 0。，当只闭合S 和 Si，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R i 增大到4 R i 时，定值电阻R o 的电功率变化了
41、5.4 W。（忽略灯泡电阻随温度的变化），则下列说法中错误的是（）A.灯泡L正常发光时通过的电流为0.5 AB.定值电阻R o 的阻值为4 0。C.只闭合S 和 S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率为0.4 5 WD.只闭合S 和 Si，在保证电路安全的情况下，当电阻R o 消耗电功率最小时，滑动变阻器 R消耗的电功率为2.2 5 W【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用.【专题】应用题；图析法；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力.【分析】（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=U I 求出灯泡正常发光时的电流；（2）当只闭合S 和 Si 时，R（）与R串
42、联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出变阻器接入电路中的为R 1和 4 R 1时电路中的电路中的电流，再根据欧姆定律表示出电压表的示数，根据图乙可知两次电压表的示数,据此求出R o 与 R i 之间的关系，根据P=12R表示出定值电阻R o 的电功率变化可求R o 的阻值；根据串联电路的电压特点求出当电压表的示数为15 V 时 R）两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=U I 求出滑动变阻器消耗的电功率；（3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，只闭合S 和 S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，L与R串联，根据电阻的串
43、联和欧姆定律求出电路中的电流，利 用P=12R求2出灯泡的实际功率。【解答】解：PA.由 P=U I 可得，灯泡L正常发光时通过的电流：IL=-L=-=0.5 A,故 A 正确；UL 10 VB D.当只闭合S 和 Si 时，R o 与 R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流,则变阻器接入电路中的为R i 和 4 R i 时，电路中的电路中的电流分别为：IL%=18V U 总=18VRQ+R j RQ+R J RQ+4R j RQ+4R由图乙可知，变阻器接入电路中的为R i 和 4 R i 时对应电压表的示数分别为U i、2 UI，则两次电压表的示数之比：18V%一 一 RR1 一
44、%+4Ri _ 力 _ i然,I2X 4R 4 I2 4X 4(R O+RI)2l)i 2,R(j+4Ri解得：RI=1R(),2由P =12R可得，定值电阻R()的电功率：P o =I r R o -l 22R o =(1 8V )2RO-()2 R o =()2RO-R0+Rl R0+4 Rl R 器 R.(-)2RO=5.4 W,RQ+4 X.RO解得：R o=2 O C,故 B错误；当电压表的示数为15 V 时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R o 两端的电压：1()=1；a-1 大=18 丫-15 丫=3 丫，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I=-=-L
45、_=0.15 A0.6A,Ro 20Q所以，此时电阻R o 消耗的电功率最小，则滑动变阻器R消耗的电功率：PR=UR 大 I =15 V X 0.15 A=2.2 5 W,故 D 正确；C.灯泡的电阻：RL=%=2 匕=2 0 Q,IL 0.5A只闭合S 和 S 2,且滑动变阻器的滑片P 置于中点位置时，L 与R 串联，2因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=-=-产-=0.15A,RL+yR 2 0 0+y X 2000灯泡的实际功率：PL=I2RL=(0.15A)2X20H=0.45W,故 C 正确。故选：B。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵
46、活应用，根据题意求出定值电阻Ro的阻值是解题的关键和难点。7.(2021 雨花区校级开学)如图所示，在闭合电路中，只有滑动变阻器甲和乙串联，将阻值调到相等的地方，此时甲和乙的电功率均为P。先将乙的滑片向右移甲不动，其电功率分别为P甲 和P乙，再将甲的滑片向右移，乙不动，其电功率分别为P，口和P乙，下列说法正确的是()甲 乙A.P，i，VP 乙 B.P 乙 P，F C.P用 Pq，D.PZVPz.【考点】电功率的计算.【专题】电能和电功率；分析、综合能力.【分析】设最初滑动变阻器甲、乙接入电路的电阻相等且都等于R,根据欧姆定律和功率P=FR即可比较大小关系；【解答】解：设最初滑动变阻器甲、乙接入
47、电路的电阻相等且都等于R，此时甲和乙的电功率均为P,根据欧姆定律可知，此时电路电流1=1 退=2 更，P=12R；R+R 2RAB、将乙的滑片向右移甲不动，设滑动变阻器乙的电阻增大了4 R乙，则电路总电阻Rm=2R+AR 乙，根据欧姆定律可知，此时电路电流1=翘 一，P甲=12R,p乙=12(R+AR 6)；2R+A R 乙因为R (R+AR z,),根据P=R 可知，P,即 a 示数变化量与b 示数变化量的比值等于R i,综上可知，正确；当 a 为电流表时，R和 R 2 被电流表a、b短路，电路为R i 的简单电路，此时电路中的电流 1=三-=_=0.4 A,R l 1 0 Q电路的电功率P
48、=U I=4 V X 0.4 A=1.6 W；当 a 为电压表时，R 2 被电流表b短路，1 与 R串联，电压表a 测 R两端的电压，电流表b测电路中的电流，滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的最大电流为0.4 A,两电表安全，此时电路的最大功率为1.6 W,综上可知，电路总功率最大值不可能为2W,故错误；若将b换成另一种电表即电压表，只闭合S、S2,当 a 为电压表时，R i R、R 2 串联，电压表a 测 R两端的电压，电压表b测 R 2 两端的电压，将滑片向右移动，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，则电路中电流变大，即R 2 的电流变大，由P =UI =I 2 R 可知，R
49、2 消耗的功率变大；当 a为电流表时，R被电流表a 短路，滑片移动时通过R 2 的电流不变，R 2 消耗的功率不变；综上可知，将滑片向右移动时，R 2 消耗的功率可能不变，故正确；若将a 与 b的位置互换，只闭合S、S2,当 a 为电流表时，R和 R 2 被电流表a、b短路，电路为R i 的简单电路，其功率为1.6 W；当 a为电压表时，R被电流表b短路，R j 与 R 2 串联，电压表a 测 R 2 两端的电压，电流表 b测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以，电路中的电流1 =U _ U=4VR7+R7 10Q+10Q=0.2 A,电路为 R i 的电功率 P i=(V)
50、2R|=(0.2 A)2X 1 0 H=0.4 W,综上可知，R i 消耗的功率不可能为O.2 W,故错误。综上可知，正确。故 选:B o【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。9.（2 0 1 9 沙坪坝区校级一模）在如图的电路中，电源两端的电压U保持不变，只闭合开关S i，当滑动变阻器R 3 的滑片P 滑至最左端，滑动变阻器R 2 的滑片P 滑至最下端时，电阻R 2 消耗的电功P o=8 W,再将滑动变阻器R 3 的滑片P 滑至最右端，滑动变阻器R 2的滑片P 滑至最上端电压表V i 的示数为U i,V 2 的示数为U