2021年物理中考专题训练(三) 电功率相关的电路最值、范围及保护问题

1、0 0 1 word 版0 0 1 初中物理专题训练三 电率相关的电路最值、范围及保护问题.图 -1 ,电源电压为 5 值电阻 为 10 ,滑变阻器 格为20 2 A电表和电压表量程分别 选择“6 和“3 .合开关 电正常工作时,下列叙述正确的是 ( )图 ZT3-A.流表示数最大值为 06 AB电压表示数最小为 15 VC定值电阻 的电功率最大可达 . D滑动变阻器阻值变化围为 10 .同学在做“调节灯泡亮”的电学实验电路如图 ZT-2 所示,源电压恒为 . V,压表量“ 滑动变阻器规格20 1 灯 L 标“.5 V 25 W 字忽略温度对灯丝电阻的影)闭合开关 在不损坏电路元件的 情况下下

2、列判断正确的是 ( )图 ZT3-A.路中电流变化的范围是 005 AB滑动变阻器阻值变化的范围是 10 C灯泡的最小电功率是 162 WD该电路的最大总功率 .25 W.2020 连云 如 ZT3 所示电路中,R 为值电阻 为动变阻器图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一 端过程中滑动变阻器的电功率与其电阻的关系图下列说法中正确的是 ( )图 ZT3-A.源电压为 VB电压表的最大示数为 V1 / 1 1 2 1 2word 版1 1 2 1 2初中物理C整个电路功率变化了 1 D电流表的示数变化了 0 A.图 ZT- 所,电源电压为 灯 L 电阻是 10 ,动变阻器的最大阻值是 闭合开关 S

3、 后滑片 P 从 端向 移动时电压表的示数变化范围是,灯 L 消的电功率(选填变大“变小或不变图 ZT3-.如图 ZT3-5 所电路中,源电压为 6 V 且持不小泡 L 的规格为6 V 6 W滑动变阻器的最大值R=20 当开关 S 闭合后在动变阻器的滑片由 A 端动到 B 的过程中电流表示数的变化范是小灯泡 L 的际率变化范围是(假定灯丝电阻不受温度影)图 ZT3-.如图 ZT-3 所的电路电源电压恒定灯 L 标有“3 V 1.5 W且电阻阻值不变电压表量程为 V,流表量程为 06 A,动变阻器 标“ 2 .合开关 S,移动滑片 P当电压表示数为 V 时,流表示数为 3 A,电源电压为V 为保

4、证电路安全 R 允接入电路的小阻值为 移滑片 电路总功率的最小值为.图 ZT3-.如图 ZT-7 所示的电路中电源电压保持不当在 、 接6 V 6 W的泡 L 时闭开关 灯 LL 均能正常发光断开开关 S,在 a、b 间换接入一“ V 12 ” 的泡 L 后,闭合开关 S,L 的度变(选填亮或“暗” ) , L2消耗的实际功率(选“大于小于或等于)12 .只把 L 串联,它们两端允许加的最大电压为 灯丝电阻的影响V.(计温度对图 ZT3-2 / 1 2 word 版1 2 初中物理.2019 镇江 在 -8 甲示电路中,灯泡 L 的定电流为 0 A,电流与电压的关系如图乙所,滑动变阻器 的规格

5、为50 电表量程为 006 A,压表量程为 V.闭合开关 调节 ,电压表的示数为 15 V 时,L 恰 好正常发光, L 正发光时的阻值为电电压为为保证电路安 的调节范围为,灯泡 L 的最小电功率为W图 ZT3-.图 ZT-9 示电源电压为 = , 是大阻值为 的滑动阻电流表的量程为 0 闭开关 S 后 移动滑片求:(1)整个电路消耗电功率的最小(2)为保证电流表的安全,滑动变阻器消耗电功率的最大.图 ZT3-.如图 -310 所示,电源电压为 18 V 且持不变电流表“6 量程电压表“3 / 1 2 word 版1 2 15 量程灯泡上标“ 3 W的样灯丝电阻保持不.求(1)灯泡正常发光时的

6、电流.(2)当电流表的示数为 . A 时,压表的示数.(3)为了保证电路的安全,滑动变阻器允许接入的最大阻值和小阻.初中物理图 ZT3-1011如图 ZT-11 所示电源电压为 V,小灯泡标“ . W 的样不考虑温度对灯丝电阻的影,值电阻 R=20,动变阻器上标“20 1 字样求(1)小灯泡的电阻.(2)当只闭合 、 时要电路消耗的总功率最,动变阻器的滑片应移至哪此时电路消耗的最小总功(3)若电流表的量程为 0. A, 电表的量程为 0 V,则当只闭合 S、S 时在不损坏各电路元件的前,动变阻器 的电阻变化范围.图 ZT3-4 / 0 0 0 0 0 0 L L L L L L L 1 1 1

7、 1 1 word 版0 0 0 0 0 0 L L L L L L L 1 1 1 1 1 初中物理答案详解详析. 析 当压表的示数 =3 V 时电路中的电流:I= = =0 A, 因联电路中各处的电流相,且电流表的量程为 06 变器允许通过的最大电流为 2 所以电路中的最大电流为 0. A,此定值电阻 电率最大为 I= 0. A=. 故 A 错;时电路中的总电阻:R = = ,所以变阻器接入电路中的最小:R=R = 10 = ,滑动变阻器阻值变化范围为 520 故 D 误;当滑动变阻器接入电路中的电阻最,电压表的示数最小,所以,路中的最小电流:I = =0.15 A,电表的最小示: =I

8、=0.15 A =1. V,故 B正确. 析 灯 L 的额定电流为 I = = =0. A,滑动变阻器允许通过的最电流为 1 A,据串联电路电流的特点,电路中的最大电流 I =I =. 由于此时电流最所以滑动变阻器接入电路的电阻最R= = =, = = ,R =R -R = 5 = 4 当电压表的示数最大为 U = V 时滑动变阻器接入电路中的电阻最大电流最,U =U-U =4. - V =5 即 I = = =03 R = = = 所电路中电流的变化范围是 0.0. A, 滑动变阻器阻值的变化范围是 10 ;灯泡的最小电功率为P = R =(03 2 =45 电的大总功率为 P =UI =5

9、 V5 A=2 W . 析 由可知当滑片在最左端, 全接电路并与 串,电压表测 R 两的电压由乙可知滑动变阻器的最大阻值是 20 ,其对应的功率是 . 由联分压可,动变阻器两端的电压最电压表的最大示:U= = = V 最小电流:I = = = . 2 A , 当 滑 动 变 阻 器 接 入 电 路 的 电 阻 为 1时 , 其 消 耗 的 电 功率P=I = )2 = = ,当 R=R = 时其功率最,图可知,滑动变阻器的最大功5 / L LL L L L L L L LL R初中物理L LL L L L L L L LL Rword 版率 W , 通 过 电 路 的 电 流 I = = =

10、A , 电 源 电 压 : U = I ( + 1) =. A + )=6 V. 当动变阻的滑片滑动到阻值最小处 , 即有 接电路时 ,电路中的最大电流 :I= = =0. A,流表的示数变化了 I=I -I =0 A0. A= . A,故 AB 错D 正确;个电路功率的变化:P=UI=6 4 A=4 W,故 C 错.6 V 不 析 由路图可灯 L 与滑动变阻器串联,压表测变阻器滑片左侧和灯泡两端的电压之,片P 从 端 b 端动,电路中的总电阻不变电中的电流不,但滑片左侧部分的电阻变,由 可知滑片左侧和灯 L 两的电压和变,即电压表的示数变大由 P=I2R 知, L 消的电功率不.滑片位于 端

11、时,压表的示数最小 ,串联电路中总电阻等于各分电阻之 所以,电路的电流:I= = =01 电压的最小示 数U =01 A = 当片位于 时电压表的示数最最大示数为电源电压 所,压表的示数变化范围是 . A 06 析 小灯泡的电阻为 R = = = 当滑片 P 处 端,灯泡 L 和动变阻器串联.此时电路中的电流最I= = =02 A,小泡的实际功率最小为 P= =2 A)2 10=4 .滑片 P 处 B 端,路为小灯泡 L 的单电.此时小灯泡 L 两端电压等于电源电压 6 为其额定电压, 小灯泡的最大实际功率为其额定功率 P =3. W此时电路中电流为灯泡的额定电,I =I = = =6 A.5

12、 3 1. 解析 由 P=UI=可得灯泡的电阻:R = = = ,当电流表的示数为 . A 灯泡两端的电压U=IR =3 A =8 V,电源电U=U +U=.7 V+18 =. V灯泡的额定电:I = = =05 A,串联电路中各处的电流相且电流表量程为 滑动变阻器允许通过的最大电流为 所以电路中的最大电流 I =.5 A, 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最,此时滑动变阻器两端的电压: =5 3 V=5 则滑动变阻器接入电路中的最小阻:R = = = 当电压表的示数 U 3 V时,灯泡两端的电压: -U 4.5 V - V =. V,此时电路的电:I = = =025 滑动变阻器接入电路中6

13、/ 2 1 2 1 21 2 1 2 1 1 2L L L LL RL L L L1 1 2 2 word2 1 2 1 21 2 1 2 1 1 2L L L LL RL L L L1 1 2 2 初中物理的最大电阻:R= = = , 所 ,电中的最小电流为 25 电总功率最小值 :=UI=5 V025A=. . 小于 析 根据 P=可知,电压相同,功率越大,阻越所以灯泡 L 的阻小于灯泡 L 的阻;改接后电路电阻变根据欧姆定律可电路电流变大,根公式 P=I 可知,泡 L 的际功率变大亮度变;灯泡 L两端的电压变大,灯泡 L 两端的电压将小于 6 所实功率小于 W根据 P=UI 可得,L 、

14、 的额定电流分别为I = = = A, I = = = 由 I= 可两灯泡的电:R = = = , R = = = 根据串联电路中各处的电流相等可知,将两个灯泡串联电路中的最大电流 I=I =1 串电路中总电阻等于各分电阻之和,许加在电路两端的最大电 压U=I(R = A + )=9 V.10 20 015解析 由图甲可,灯泡 L 与动变阻器 R 串联,压表测 R 两端的电,电流表测电路中的电当电压表的示数为. V 时L 恰正常发,过的电流 I =025 由乙可知,灯泡两端的电压 U =2. 由 I= 可得灯泡正常发光时的电阻:R = = = ,因串联电路中总电压等于各分电压之和所以电源电压U

15、=U +U =. V+5 =4 V;因串联电路中电流处处相,变阻器允许通过的最大电流为 A, 流表的量程为 0. 灯泡正常发光时的电流为.25 A, 所电路中的最大电流为 . A, 此变阻器接入电路中的电阻最, = = = 电压表的示数U = V 时 电中的电流最小 , 灯的电功率最小 因联电路中总电压等于各分电压之和 所 灯两端的电 压U =U-U = V V= 图乙可,通过灯泡的电流 I =0 A,滑动变阻器接入电路中的最大阻值: = = = = ,所以R 调节范围为 20 ,灯的最小功:P =U I =1 V015 A=. .R 支的电:I = = = A,当 R 阻值全部接入电路 支电

16、最,7 / 2 1 1 2 1 2 2 L L1 LR 0 L22 minL word 版2 1 1 2 1 2 2 L L1 LR 0 L22 minL 初中物理I = = =0 A;干路中最小电流I =1 A+6 =6 所以整个电路消耗电功率的最小:P =UI =6 V1 A=9. W (2)因电流表的量程为 0 A,则干路中电流最大为 I =3 A由于无论滑片怎样移, 支中电流 I =1 A 不,则 I =I -I = A1 A=2 变阻器消耗电功率的最大:P =UI =6 V A=12 W .灯泡正常发光时的电:I = = =0 A.(2)灯丝电阻为 R = = = 当流的示数为 4

17、A 时,泡两端的电压为 U =I R =4 =4. 电压 表的示数为 U =18 V-4.8 V=13. V.(3)滑动变阻器接入电路的阻值最电压表示数等于 V,此时灯泡两端电压为 U =18 15 V=3 电中的电流为 I = 滑动变阻器允许接入电路的最大阻: = = = ;由(1)知灯泡正常发光时的电流 I =. A,电流表量程是 06 = =25 A,故电路允许通过的最大电流 I =0. 此电路中的总电阻为 R =则滑动变阻器允许接入电路的最小阻: -R = 12 = .8 / = = ,L 1 0 1 L 2 0 L 0 0word 版L 1 0 1 L 2 0 L 0 0初中物理11(1)由 可知小灯泡电阻 = = = .(2)由电路图可知当只闭合 S、 时R 与 R 串联, P=可知在电压一定电路中总电阻越大,路的