(物理)初三物理电功率解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析 下载本文

表示出两次L1的电功率,由此可得的L1、L3电压、电阻关系; (2)由P=I2R计算只闭合S时,L1和L3的功率之比;

(3)由电路特点和欧姆定律表示出前后两次电路中电流,由P=UI可得两次电路消耗总功率的比。

12.如图甲,电源电压恒定,R0为定值电阻,电阻R的阻值随环境温度变化而改变.改变环境温度,定值电阻R0两端的电压U0随温度t变化的关系如图乙所示.则下列描述R两端的电压U、电路消耗的总功率P随温度t变化的关系图线中,可能正确的是( )

A. B. C. D.

【答案】B

【解析】【解答】由图甲知道,R0与R串联,电压表测量的是R0的电压;由图乙知道,随着温度的升高,R0两端的电压降低,说明随着温度的升高电阻R两端的电压增加,由串联分压知道,随着温度的升高R的阻值的阻值增加,R两端的电压增大,A不符合题意,B符合题意;随着R的阻值的阻值增加,电路的总电阻增加,由欧姆定律知道,电路的总电流减小,由P=UI知道,电源电源不变,总电流减小,所以电路的总功率减小,D不符合题意,由图乙知道,电路的电流与温度呈线性变化,所以总功率与温度也呈线性变化,C不符合题意, 故答案为:B。

【分析】结合电路图理清电路的连接方式及电表的测量对象,由于电阻R的阻值随环境温度的变化而变化,由图乙可知,当温度升高时电阻R0两端的电压线性变小,定值电阻的电流线性变小;根据串联电路电压的特点,判断出电阻R两端的电压的变化;因为电源电压保持不变,根据P=UI判断出电路消耗的总功率的变化.

13.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V\字样,电流表的量程为0~0.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω.当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光,则下列说法正确的是( )

A. 电源电压为5V

B. 闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个“4V0.5W的灯泡L’替换L,则将正常发光 C. 闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8W时,滑动变阻器的阻值是17.5Ω D. 闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8.1W 【答案】 C

【解析】【解答】A.根据乙图可知,小灯泡的额定电压为4V时电流为0.5A,那么电源电压为:U总=UL+U变=4V+0.5A××20Ω=9V,故A错误;

B.“4V 0.5W”灯泡电阻为:;原来灯泡的电阻;

当闭合S和S2 , 断开S1 , 滑片移到中点时,变阻器的阻值不变,而灯泡电阻变大,那么它两端的电压肯定大于4V,因此它不能正常发光,故B错误;

C.当闭合S和S2 , 断开S1 , 根据乙图可知,当灯泡的功率为0.8W时,灯泡的电压为2V,电流为0.4A;那么变阻器的电压为:U

, 故C正确;

D.闭合S和S1,断开S2 , 变阻器和R2串联,当变阻器的阻值为0时,电流为:

, 而电流表的量程是0.6A,因此通过电阻R2的最大电流为0.6A;

它的最大电功率为:P2=I22R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W,故D错误。 故选C。

【分析】(1)根据乙图得到灯泡正常发光时电压和;当闭合S和S2 , 断开S1 , 滑片移到中点时,变阻器与灯泡串联,根据公式U总=UL+U变计算电源电压;

(2)在串联电路中,电压的分配与电阻成正比,判断替换灯泡后的电压是否为4V即可; (3)根据乙图判断灯泡功率为0.8W时灯泡的电压和电流,然后根据欧姆定律计算变阻器的阻值;

(4)闭合S和S1,断开S2 , 变阻器和R2串联,计算变阻器阻值为0时的电流与电流表的量程比较,从而确定电阻R2的最大电流,最后根据公式P=I2R计算即可。

=U

-UL=9V-2V=7V,变阻器的电阻为:

14.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )

A. 电源电压为9V B. R1的阻值为20Ω

C. 滑动变阻器的取值范围是2Ω~20Ω D. 电路总功率的变化范围是2W~3W 【答案】C

【解析】【解答】结合电路图和乙图可得:

解得:

,电源电压为:

,AB不符合题意;

已知电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”,因为串联时电流相等,故电路最大电流为0.5A,此时电路总电阻为: 则滑动变阻器最小电阻为:

当滑动变阻器阻值变大时,分得电压增大,但电源电压为6V,小于电压表的量程,故滑动变阻器阻值可以调整到最大,即20Ω,则滑动变阻器接入电路的取值范围是2Ω~20Ω; 最小电流为: 电路最小功率为: 电路最大功率为: 故答案为:C。

【分析】利用欧姆定律U=IR求出电源电压和电阻R1的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由P=UI求电路的总功率.

, ;

15.如图所示,电源电压为12V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置c时,电压表示数为4V,R1消耗的电功率为3.2W.下列说法正确的是( )

A. 滑片P在a点时,R1消耗的电功率为2W B. 滑片P在b点时,R1消耗的电功率为0.6W

C. 滑片P在c点时,R2消耗的电功率为1.6W D. 滑片P在c点时,电路消耗的总功率为4W

【答案】C

【解析】【解答】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.(1)当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,串联电路中电流处处相等,即I=I1=I2=0.1A, R2消耗的电功率为1W; 根据P=UI,则此时R2两端电压: U2= =

=10V,

因R1与R2串联, 所以R1两端电压: U1=U﹣U2=12V﹣10V=2V, R1消耗的电功率:

P1=U1I1=2V×0.1A=0.2W;﹣﹣﹣﹣故A错误;

当滑片在a时,由欧姆定律的变形公式,变阻器连入电路中的电阻: R2= R1= = 率为:

=100Ω, =20Ω

滑片P在另一端b点时,即变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R1 , 消耗的电功

P1= = =7.2W,﹣﹣﹣﹣故B错误;(2)当滑片P移动至某一位置c时,电压表

示数 =4V,根据串联电路电压的规律,R1的电压: U′1=U﹣U′2=12V=4V=8V,根据P=UI,此时电路中的电流:

I′= =

=0.4A,

滑片P在c点时,R2消耗的电功率: = I′=4V×0.4A=1.6W;﹣﹣﹣﹣故C正确; 滑片P在c点时,电路消耗的总功率: P总=UI′=12V×0.4A=4.8W,﹣﹣﹣﹣故D错误; 故选C.

【分析】(1)由图知R1、R2串联在电路中,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压,

当滑片P在某一端点a时,串联电路中电流处处相等,根据P=UI求出电压表示数,根据串联电路电压规律,求出R1两端电压,根据P=UI求R1消耗的电功率;

由欧姆定律求出当滑片在a时,变阻器连入电路中的电阻及R1的电阻,滑片P在另一端b点时,即变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R1 , 根据P= 求R1消耗的电功率;