专题20欧姆定律与电功率

1、专题20欧姆定律与电功率一、选择题1. （2020 贵州省黔东南州）如图屮所示的电路中，&为定值电阻，皿为滑动变阻器，电源 电压保持3V不变，闭合开关S后，滑片P从。端移动到b端，电流表示数/与电压表示数U 的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（）申乙A. 定值电阻川的阻值是5QB. 滑动变阻器的阻值范圉是010GC. 当滑片P移到“端时，电路消耗的总功率为1.8WD. 若滑动变阻器乩出现接触不良时，电流表示数为0,电压表示数为3V【答案】C【解析】【详解】A.山图中可知，两电阻串联，电压表测量心两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时，电路中电流最大

2、，由图乙可知最大电流为0.6A,可 得电源电压为t/= /,/?（ =0.6 Ax/?,因串联电阻中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为U = I2R +U2 = 0.2A x +2V因电源电压不变，所以0.6A x =0.2A x & +2V所以可得?V 2VR严=0.6A-0.2A 0.4A故A正确，A不符合题意；B. 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，电流为0.2A, 电压表示数为2V,滑动变阻器的最大阻值为R帘 max2V0.2A=10Q所以，滑动变阻器的阻值范围是010G,故B正确，B不符合题意；C. 当滑片P移到”端时，滑动变阻器接入电路

3、的阻值最大为10Q,因为电阻凡的阻值为5Q,所以此时电路中的总功率为P = I；(& +/?；1max)=(0.2A)2 x (5Q+10Q)=0.6W故C错误，C符合题意；D. 若滑动变阻器&出现接触不良时，即皿断路时，电路是串联电路，整个电路断路，所以电流表示数为0,此时电压表测量的就是电路总电压，总电压山选项A分析可知/二/A=06Ax5d3V所以电压表的示数为3V,故D正确，D不符合题意。故选C。二、填空题2. （2020 重庆A）图8中电源电压为6 V并保持不变，定值电限R为10G.滑动变阳器R标有”20G 0.5A”字样，电流表量程为“0-0.6A”.电压表量程为-

4、0-3V"。闭合开关，移动滑片p的过 程中，为保证电路元件安全滑动变阻器R'接人电路的最小阻值为G定值电阻R的最大功率为Wo答案：10Q； 0.9W解析:当电流最大为0.5A或定值电阻电圧最大为3V时滑到变阻器电阻最小，定值电阻的电功 率最大 当UR时；2瞥盖"3A,小于0.5A所以当电流等于0.3A时，滑动变阻器电阻最小，定值电阻的电功率最大心严心一心=200-100 = 10。fn貯卩定/定=3Ux03A = 09W3. (2020 四川省南充市)将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为12V,通过的电流为3A,则该电阻丝电阻为Q；若将该电阻丝两端电压山12V降

5、至6V,则电功率变化了W。【答案】(1). 4(2). 27【解析】【详解】1电阻丝的电阻宀空I 3A=4G2将该电阻丝两端电压山12V降至6V,则电功率变化R R 4Q 4Q4. (2020 贵州省黔东南州)有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图屮，电源电压为24 V, 灯泡L的额定电压为24 V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙，当灯泡正常发光时, 灯丝的电阻为Q .调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1. 2 W时，滑动变阻器R连入 电路的阻值是 Q观察图象发现灯泡L的电阻是在增大的，这是因为甲乙【答案】 (1). 60(2). 90(3)灯丝电阻随温度的升高而增大【解析】【详解

6、】灯泡两端的电压为24V时，灯泡正常发光，山图乙可以知道此时通过灯泡的电流Il =0.4A,u 24V根据欧姆定律可得，此时灯丝的电阻：心二f = 治=600;I 0.4A山图乙可以知道,当灯泡两端的电压为6V,通过的电流为0.2A时，灯泡的实际功率为1.2W,因吊联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡的实际功率为12W时,滑动变阻器两端的电£k=t7-t7L1=24V-6V = 18V，串联电路中各处的电流相等，由欧姆定律可得，滑动变阻器R连入电路的阻值:心二牛卷二9()。(3)在材料、长度和横截面积一定时，灯丝电阻还与温度有关，并且灯丝电阻随温度的升高而增大. 因此，本题正确

7、答案是:60;90;灯丝电阻随温度的升高而增大.【点睛】(1)额定电压下灯泡正常发光，根据图乙读出对应的电流，根据欧姆定律求出此时灯丝的 电阻；(2) 山图可以知道找出灯泡的实际功率为1.2W时灯泡两端的电压和电流,根据串联电路的电压 特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器R连 入电路的阻值；(3) 灯丝的电阻与温度有关.三、计算题5. (2020 虫庆A)如图18的电路中，&为10Q.R?为30Q.闭合开关S后，电流表的示数为1A,电源电压保持不变。求：(l) Ri两端的电压Ui：R2在10 s内所消耗的电能W2答案：解：(1)由欧姆定律：=M

8、xl0Q = 10V(2) W, = (1A)2 x30Qx 105 = 300 J6. (2020 重庆B)如图所示，电源电压不变，定值电阻&阻值为10Q,定值电阻心阻值为 20Q,当开关S闭合后，电流表为0.2Ao求：(1) &两端的电压；(2) 在10s内，电流通过/?2做的电功。【答案】(1)2V； (2)8J【解析】【详解】(1)山图可知，两电阻吊联，山欧姆定律可知，&两端的电压t/1=/1/?1=O.2AxlOQ = 2V(2) /?2两端的电压U、=I、R、=0.2Ax20Q = 4V在IOS内，电流通过尺2做的电功w = u、lj = 4Vx 0.2A

9、xl0s = 8J 厶答：(1)用两端的电压是2V：(2)在10s内，电流通过&做的电功是8J。7. (2020 山东省聊城市)如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S】、S2,将滑动变阻器的 滑片P移到"端时，灯泡正常发光，电压表V的示数为6V,电流表A?的示数为0.4Ao只闭 合开关Si。将滑动变阻器的滑片P移到方端时，电流表Ai的示数为0.2A,灯泡的实际功率为 0.4W (不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求：(1) 电阻&的阻值;(2) 灯泡L的额定功率；(3) 滑动变阻器心的最大阻值。s.®W【答案】(1)15Q； (2)3.6W： (3)200【解析】【详解】(1)闭合开关V、S2,滑动变阻器的滑片P移到"端时，电阻凡和灯泡L并联，电压表测电阻凡两端的电压，电流表A?测通过电阻&的电流，所以电阻&的阻值/,0.4A(2)闭合开关Si、S2,滑动变阻器的滑片P移到。端时，电阻凡和灯泡L并联，灯泡正常发光, 则灯泡的额定电压为6V,只闭合开关"，滑动变阻器的滑片P移到方端时。滑动变阻器和灯 泡串联，电流表九测电路中的电流，则灯泡的灯丝电阻= 10Q灯泡L的额定功率£1=(6V)! = 36wRl 10Q(3) 滑动变阻