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

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1、一、初中物理电功率的综合计算问题1．如图甲所示的电路中，电源电压U保持不变，R0为定值电阻。闭合开关，电流表A的示数为I，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器R的滑片从一端移动到另一端，U1、U2随I变化的关系如图乙所示；则下列说法正确的是（）A．电源电压为5.5VB．滑片在最右端时，定值电阻R0的功率为6WC．滑动变阻器的最大阻值为12.5ΩD．电灯的电阻随着电流的增大而减小【来源】2020年中考一轮模拟测试物理试题（一)【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知，灯泡L与R0、R组成串

2、联电路，电压表2测量L两端的电压，电压表1测量灯VV泡L与R两端的总电压，当电流表的示数变大时，电压表V2变大，电压表V1变小，所以U2-I的图线为BQ，U1-I图线应该为AQ；ABC．由图像乙知，Q点U1和U2相等，则此时滑动变阻器两端的电压为零，电阻为零，电压表的示数都是3V，电路中的电流为2.0A，所以3V2.0R0U电源⋯①当滑动变阻器的滑片移到最左端时，电路中的电流最小为1.0A，由图像知：电压表V1的示数为4.5V，电压表V2的示数为1V，所以4.5V1.0R0=U电源⋯②由①②得：U电源=6V，R0

3、=1.5Ω，故A错误；此时滑动变阻器两端的电压为U滑=U1U24.5V-1V=3.5V滑动变阻器的最大阻值为R滑大=U滑=3.5V=3.5ΩI小1.0A故C错误；滑片在最右端时，U1和U2相等都是3V，电路中的电流为2.0A，已知R0=1.5Ω，定值电阻R0的功率为P0I2R0(2.0A)21.5Ω=6W故B正确；D．通过灯泡的电流增大时，灯泡两端的电压变大，温度升高，灯丝的电阻变大，故D错误。故选B。2．如图所示的电路中，电源电压12V且保持不变，灯丝电阻不随温度变化，灯泡L的额定功率为7.2W。当开关S1、S

4、2都闭合时，通过灯泡的电流为I1，灯泡正常发光；当开关S1闭合S2断开时，通过灯泡的电流为I2，灯泡的功率是3.2W，则下列计算结果不正确的是（）A．灯泡电阻是20ΩB．电阻R的阻值是20ΩC．当开关S1闭合S2断开时，电阻R的功率是1.6WD．I1∶I2=9∶4【来源】四川省成都南开为明学校2019-2020学年九年级4月月考物理试题（在线考试)【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．当开关S1、S2都闭合时，电路为灯泡的简单电路，灯泡正常工作，电源的电压为12V，电路中的电流P额7.2WI1==0.6AU12

5、V灯泡的电阻U12VRL==20ΩI10.6A故A正确，不符合题意；BC．当开关S1闭合S2断开时，灯泡和电阻R串联，电路中的电流I2=P实=3.2W=0.4ARL20电路中的总电阻U12VR总==30ΩI20.4AR的阻值R=R总-RL=30Ω-20Ω=10Ω电阻R的功率PR=I22R=(0.4A)2×10Ω=1.6W故B错误，符合题意，C正确，不符合题意；D．两次通过灯泡的电流之比I1∶I2=0.6A∶0.4A=3∶2故D错误，符合题意。故选BD。3．如图甲所示电路，闭合开关后，当滑动变阻器的滑片从最左端a滑

6、到最右端b的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）A．滑动变阻器的最大电功率为0.8WB．定值电阻R0的阻值为10ΩC．当滑片在a端时，R0的功率为0.4WD．当滑片在b端时，电路的总功率为1.2W【来源】辽宁省沈阳市和平区2019-2020学年九年级（上)期末测试物理试题【答案】BD【解析】【分析】【详解】由电路图可知，R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压。AB．当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的

7、最大电流I大=0.6A，由IU可得，电源的电压RUI大R00.6AR0当滑片位于b端时接入电路中的电阻最大，电压表的示数最大，电流表的示数最小，由图像可知，U滑=4V，电路中的最小电流I小=0.2A。则滑动变阻器的最大阻值为R滑U滑4V20ΩI小0.2A因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压UIR0R滑0.24AR020Ω因电源电压不变，所以0.6AR00.24AR020Ω解得R010Ω，电源电压为UI大R00.6AR00.6A10Ω6V滑动变阻器与电阻R0串联，设滑动变阻器的电功率222P，两端电

8、压为U，通过的电流为I2U2R滑U2U2(R滑0)P2U2I2I2R滑()11R0R滑(R0R滑)2R滑)24R0R滑(R0R滑滑动变阻器的电功率最大时，滑动变阻器的阻值为R滑R010Ω根据串联分压的特点，滑动变阻器两端的电压为总电压的一半，由图可知，当滑动变阻器两端电压为UR3V，通过滑动变阻器的电流为0.3A，所以滑动变阻器的最大功率为PURI3V0.3A0.9W故A