一、初中物理电功率的综合计算问题
1.额定电压均为6V的甲、乙两灯的I﹣U图线如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大 B.甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为2∶3 D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1∶9 【来源】四川省达州市达川区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系;
(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流,根据P?UI求出甲、乙两灯的额定功率之比;
(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压均为2V,根据图像读出通过的电流,根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比;
(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V,根据图像读出符合要求的电流和电压,根据P?UI求出两灯泡的实际功率之比。 【详解】
A.由图像可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V、6V时,通过甲的电流依次为0.3A、0.6A,通过乙的电流依次为0.2A、0.3A,由I?UU的变形式R?可知,甲灯泡的电阻依RI次为6.67Ω、10Ω,乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω,所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,则A正确,不符合题意;
B.甲、乙两灯的额定电压均为6V,通过的电流I甲额=0.6A,I乙额=0.3A,则甲、乙两灯的额定功率之比:
P甲额P乙额则B正确,不符合题意;
?U甲额I甲额U乙额I乙额?6V?0.6A2?,
6V?0.3A1C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压均为2V,由图像可知,
通过的电流分别为I甲=0.3A,I乙=0.2A,此时两灯泡的电阻之比:
U甲R甲II0.2A2?甲?乙??, UR乙I甲0.3A3乙I乙则C正确,不符合题意;
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于
?=2V、U乙?=6V时符合,则两灯泡的实8V,由图像可知,当电路中的电流I?=0.3A、U甲际功率之比:
?I?2V?0.3A1U甲P甲???,
??PU乙I6V?0.3A3乙则D错误,符合题意; 故选D。
2.如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,电压表V1、V2示数的变化量分别为?U1、?U2,电流表示数的变化量为?I,阻值相同的定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为?P1、?P2,则下列判断正确的是()
A.?U1??U2 C.
B.?U1??U2
2D.?P 1??P2??I(R1?R2)?U1?U2??R1?R2 ?I?I【来源】2020年天津市和平区中考一模物理试题 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】
由电路图可知,R1与R0、R2串联,电压表V1测R0与R2两端的电压之和,电压表V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB.将滑动变阻器的滑片P从中点向b端移动一段距离,设移动前后电路中的电流分别为I1、I2,由I?U得,可得,电压表V2示数的变化量 R?U2?U2﹣U2??I1R2﹣I2R2?(I﹣1I2)R2??IR2
则
|?U2|?|?IR2|
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表V1示数的变化量
?U1?U﹣(U﹣I1R1)?(U﹣I2R1)(?I2﹣I1)R1???IR1 1U1??则
|?U1|?|?IR1|
因R1、R2的阻值相同,所以
|?U1|?|?U2|
故B正确、A错误;
?U1?U2|?R1、||?R2得 ?I?I?U1?U2||?||?R1?R2 ?I?I故C正确;
D.定值电阻R1、R2消耗电功率的变化量分别为?P1、?P2,则
C.由|?P(I12﹣I22)?(R1?R2)(?I﹣?(I1?I2)?(R1?R2)??(II1?I2)?(R1?R2) 1??P2?1I2)故D错误。 故选BC。
3.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】
中考物理电功率的综合计算问题(大题培优 易错 难题)含答案



