2020-2021中考物理压轴题专题复习——电功率的综合计算问题的综合及答案.docx
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1、一、初中物理电功率的综合计算问题1 如图甲所示的电路,电源两端的电压不变,R1是滑动变阻器,2SR 是定值电阻,当开关闭合后,逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值,根据电压表与电流表的示数,绘制的图)像如图乙所示 下列判断正确的是(A定值电阻 R2 的电阻值为 10B变阻器接入电路的最大阻值为120 C R1 消耗的最大电功率为 1.8WD R2 消耗的功率的最大值与最小值之差为7.2W【来源】重庆市双福育才中学2019-2020 学年九年级12 月月考物理试题【答案】 C【解析】【分析】【详解】A由甲图可知电路为R与R串联电路,电压表测R 两端电压,电流表测电路电流,由乙121图数据可知,当电
2、流为0.2A 是,电压表示数为8V,当电流为0.4A 时,电压表示数为4V,则由串联分压可得:UU 1U 28V0.2R2UU 1U 24V0.4 R2解得电源电压U=12V,电阻 R2=20 ,故 A 错误;B当滑动变阻器接入阻值最大时,由欧姆定律可知,电路电流最小,则对应乙图可知此时电流为 0.1A,电压表示数为 10V,则滑动变阻器接入电路最大阻值为:U 1max10VR1max100I1min0.1A故 B 错误;C设 R1 两端电压为 U1时其功率最大,此时R2两端电压为:U 2UU 1由于串联,流过R1 电流为:I1 II 2U 2R2则此时 R1 功率为:P1maxU 1I 1U
3、 1U 2R2带入数据整理可得:P1max1U 1629 W205则可知当 U 16V 时 R1 功率最大,为1.8W,故 C 正确;D当滑动变阻器接入阻值最小时,电路电流最大,为0.6A,由 PI 2 R 可知此时 R2 功率最大,为:P2maxI 2max2R20.6A220 7.2W当滑动变阻器接入阻值最大时,电路电流最小,为0.1A,由 PI 2 R 可知此时 R2 功率最小,为:P2minI 2min2R20.1A220 0.2W则 R2 消耗的功率的最大值与最小值之差为:PP2maxP2min7.2W0.2W7W故 D 错误。2 小灯泡 L 的额定电压为3V,它的 IU 图象如图甲
4、所示,把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P 移至 B 端。闭合开关S,电压表示数为1. 5V,再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V,已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有上“102A”字样。下列说法中正确的是()A电源电压为4. 5VB小灯泡的额定功率为0. 45WC小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为0. 75WD小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为 3 【来源】 2019 年辽宁省沈阳市皇姑区中考一模物理试题【答案】 ACD【解析】【详解】A当滑动变阻器的滑片P 移至 B 端时,滑动变阻器的最大阻值接入电路,与灯泡串联,由图象甲可知,当电压表示数为U L1
5、.5V ,电路中的电流为I0.3A ,由欧姆定律UI可得,滑动变阻器两端的电压RU 滑IR滑0.3A 10 3V根据串联电路电压的特点可得,电源电压为UU L U 滑1.5V 3V4.5V故 A 正确;B由图甲可知,当灯泡两端的电压U 额3I0.5A,由P UI可V时,电路中的电流得,灯泡的额定功率P额U 额 IVAW30.51.5故 B 错误;C小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压为U 滑UU 额4.5V3V1.5V由 PUI 可得,滑动变阻器消耗的功率P滑U 滑 I1.5V0.5A0.75W故 C 正确;D由 RU可得,滑动变阻器接入电路的电阻IU 滑1.5V = R滑3I0.5A故 D
6、 正确。故选 ACD 。3 如图所示,电源电压恒定不变,闭合开关SP从中点向b端移动,将滑动变阻器的滑片一段距离,电压表V1、 V2示数的变化量分别为U 1 、U 2 ,电流表示数的变化量为I ,阻值相同的定值电阻R 、R 消耗电功率的变化量分别为P 、 P2 ,则下列判断正确的是121()A U1U 2B U1U 2U1U 2R1R2D P12R2)CIP2I( R1I【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
7、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 IUV2 示数的变化量得,可得,电压表RU 2U 2U 2 I1R2I 2 R2 ( I1I 2)R2IR2则|U 2 | |IR 2 |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U 1U 1 U 1 ( U I1 R1)( U I 2 R1)( I 2 I1) R1IR1则|U 1 |IR1 |因 R12、 R 的阻值相同,所以|U 1 |U 2 |故 B 正确、 A 错误;C由 |U1 | R1 、 |U 2 | R2 得II| U1 | | U 2 | R1R2
8、II故 C 正确;D定值电阻12P、P2 ,则R 、 R 消耗电功率的变化量分别为1PP ( I22)(RR )( II)( II )( RR ) (I II )(RR ) I2111211212212212故 D 错误。故选 BC。4 如图所示,电源电压保持不变,R2=50 ,闭合 S1,断开 S2, R1 的电功率P1=0.1W,电压表示数为 U1开关都闭合时,电压表示数为6U1用电阻 R3 替换 R1、 R2 中的某一个,闭合开关 S122221相比,变化了 0.5V则,断开 S ,电压表示数为U ,电路的总功率为P , U与 U下列结论正确的是()A R3 可能是 110 BR3 可能
9、是 5C P2 可能是0.54WD P2可能是0.65W【来源】四川省成都市2018 年中考物理试题【答案】 AC【解析】【分析】【详解】由电路图知道,开关都闭合时,电路中只有R1,电压表测电源两端的电压;由电压表的示数知道,电源的电压U=6U11,断开2121两端的电;当闭合 SS时, R 与 R 串联,电压表测R压;由于串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2 两端的电压是 : UR2=U-U1=6U1 -U=5U ,由于串联电路中各处的电流相等,所以,此时电路中的电流是: I=U / R =U/R ,1111R22即 U1 111;又因为112知道 ,此/R =5U/50,故 R =
10、10R 的电功率是 P =0.1W,所以 ,由 P=I R时电路中的电流是: I=,根据串联电路的特点知道,电源的电压是: U=I( R1+R2) =0.1A ( 10 +50 ) =6V,所以 U1=U/6=6V/6=1V,当用电阻 R3替换11223串联,电压表测3R 后,闭合开关 S 断开 S 时, R与 RR 两端的电压;(1)若 U2 与 U1相比增加了0.5V,则电压表的示数U2 =1.5V, R2 两端的电压 UR2=U-U2=6V-1.5V=4.5V,此时电路中的电流是:I1 =UR2/R2=4.5V/50 =0.09A,则 R3 的阻值是 :R3=U2/I1=1.5V0.09
11、A 16.,7电路的总功率是 : P2=UI1 =6V 0.09A=0.54W;(2)若 U2与 U1相比减小了0.5V,则电压表的示数是U2 =0.5V, R2 两端的电压 UR2=U-U2=6V-0.5V=5.5V,此时电路中的电流是 :I2 =UR2/R2=5.5V/50 =0.11A,则 R3的阻值是 : R3=U2/I2=0.5V/0.11A 4.5,电路的总功率是: P2 =UI2 =6V 0.11A=0.66W,故C正确 , D 错误;当用电阻 R3 替换 R2 后,闭合开关 S1 断开 S2 时, R1与 R3串联,电压表测R1 两端的电压,(1)若 U2 与 U1相比增加了0
12、.5V,则电压表的示数是: U2 =1.5V, R3 两端的电压是: U3 =U-U2=6V-1.5V=4.5V,此时电路中的电流是: I3 =U2/R1=1.5V/10 =0.15A,则 R3 的阻值是 : R33 323=6V 0.15A=0.9W;=U /I =4.5V/0.15A=30,电路的总功率是 : P =UI(2)若 U与 U相比减小了0.5V,则电压表的示数是: U=0.5V, R 两端的电压是: U =U-21233U=6V-0.5V=5.5V,此时电路中的电流是: I =U /R =0.5V/10 =0.05A,则 R 的阻值是 : R242133=U /I =5.5V/
13、0.05A=110,电路的总功率是 :P=UI=6V 0.05A=0.3W,故 AB 错误,综上所3424述,只有 AC 正确 ,故选 AC【点睛】本题考查的是串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,正确的讨论电阻R3 替换R1、 R2 中的一个电阻后电压表可能的示数是解题关键,需要仔细分析找出各种情况中的联系,然后列式求解,属于难题5 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示,下列说法中正确的是()A两灯串联在220V 的电路中,甲灯比乙灯亮B乙灯的灯丝较细,正常发光时的电流较小C两灯均正常发光时,甲灯消耗的电能较小D乙灯的实际功率一定是 25W【来源】广东省深圳市福田区2019-2020学
14、年九年级(上 ) 期末物理试题【答案】 B【解析】【详解】A 由甲、乙图和电功率变形公式U2R可知,甲灯的电阻小于乙电阻。当两灯串联时P电流相等,乙灯的实际功率大于甲灯实际功率,甲灯没有乙灯亮,故A 错误;B乙灯的灯丝较细,电阻大,正常发光时由公式I = U 可知通过乙灯的电流比甲灯小,故RB 正确;C两灯均正常发光时,由于没有给出发光时间,无法比较哪盏灯灯耗电能多,故误;C 错D乙灯的额定功率为 25W,实际功率是实际电压下的功率,如果实际电压不等于额定电压,实际功率就不等于额定功率,故 D 错误。故选B。6 如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V 保持不变,
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