2020-2021备战中考物理电功率的综合计算问题(大题培优易错难题)含答案解析.docx

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1、一、初中物理电功率的综合计算问题1.甲、乙两个灯泡分别标有“6V3W”和“3V3W”,若灯丝的电阻不变,将它们连接到电路中保证两灯都安全,下列说法正确的是()A.甲乙串联后接入电路,若其中一个正常工作,甲和乙消耗的总功率是6WB.甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,甲和乙消耗的总功率是6WC.甲乙串联后接入电路,若其中一个正常工作,乙消耗的电功率是0.75WD.甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,甲消耗的电功率是3W【来源】2019年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考一模理综物理试题【答案】C【解析】【分析】【详解】AC.由“6V3W”知甲灯泡的额定电流甲I甲P3W=0.5AU甲

2、6V电阻U甲6V甲=12ΩRI甲0.5A由“3V3W”知乙灯泡的额定电流3W=1A>0.5AI乙P乙U乙3V电阻R乙U乙3V=3ΩI乙1A两灯泡串联在电路中,若只有一个灯正常发光,根据串联电路电流的规律,则电路电流应为I=0.5A,甲灯正常发光,由电阻的串联和欧姆定律,电源电压U=I甲(R甲+R乙)=0.5A×(12Ω+3Ω)=7.5V乙消耗的功率P乙=I2R乙=(0.5A)2×3Ω=0.75W甲和乙消耗的总功率P总1=UI=7.5V×0.5A=3.75W故A错误,C正确;BD.甲乙并联后接入电路,若其中一个正常工作,根据并联电路电压的规律,乙正常工作,甲消耗的功率是U乙223V

3、P甲实=0.75WR甲12Ω两灯泡并联时,流过甲的电流I甲'U乙3V=0.25AR甲12Ω流过乙的电流I乙'1A根据并联电路电流的规律,则干路电流I'I甲'I乙'0.25A+1A=1.25A甲乙并联后接入电路,甲和乙消耗的总功率P总2=U乙I′=3V×1.25A=3.75W故BD错误。故选C。2.小明设计了一个多档位电加热器,电路如图所示,其中R1、R2、R3为发热电阻,三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯,其消耗的电功率可忽略不计。小明设想通过开关的组合,使电加热器具有多档功率。当只S1闭合时,测得功率为200W;当只S2闭合时,测得功率为100W;此电热器最大发热功率为80

4、0W,则()A.当只S3闭合时,电热器功率为500WB.此电热器共有六档不同的功率C.电阻R1、R2、R3的阻值之比为5∶10∶2D.正确使用此电热器,在连续用电1min内可能耗电24000J【来源】2019年河北省唐山市丰润区中考一模物理试题【答案】AC【解析】【分析】(1)由电路图可知,三个发热电阻并联,由并联电路特点可以求出各电阻的功率,求出只有S3闭合时的功率;(2)三个开关的通断组合成不同的连接方式,其发热功率不同;(3)由电功率的变形公式求出三个发热电阻的比值;(4)由电功公式WPt分析电热器消耗的电能。【详解】A.三个开关都闭合时,三个发热体并联,功率等于三个功率之

5、和,最大为800W,所以当只S3闭合时,电热器功率为PPPP800W200W100W500W312故A正确;B.三个开关的通断组合成的连接方式有:只S1闭合;只S2闭合;只S3闭合;只S1、S2闭合;只S1、S3闭合;S2、S3闭合;只S1、S2、S3都闭合;共七种组合方式,即为七个档位,故B错误;C.由PU2可得,三个发热电阻的阻值之比RR1:R2:R3U2:U2:U21:1:15:10:2P1P2P3200W100W500W故C正确;D.只S闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能1W1Pt200W60s1.2104J1只S2闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能W2P2t

6、100W60s6103J只S3闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能W3Pt3500W60s3104J只S1、S2闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能W4(P1P2)t(200W100W)60s1.8104J只S2、S3闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能W5(P2P3)t(100W500W)60s3.6104J只S1、S3闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能W6(P1P3)t(200W500W)60s4.2104J开关全部闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能W7(P1P2P3)t(200W100W500W)60s4.8104J故D错误。故选AC。3.如图甲所示

7、电路,电源电压不变。R1是滑动变阻器,R2是定值电阻。当开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片从最右端逐步滑到最左端,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.电路消耗电功率的最大值为7.2WB.变阻器R接入电路的最大阻值为120ΩC.定阻R2的阻20ΩD.源12V【来源】2020年山省青市西海岸新区中考一模物理【答案】ACD【解析】【分析】【解】BC.由路可知,当滑片位于最左端,路R2的路,此路中的流最大,由乙可知I大0.6A由IU可得,源的RUI大R2

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