中考专题《电功率》难题提升练习解析版

人教版八年级物理上册第18章《电功率》电功率难题提升练习题型选择题填空题作图题实验题计算题总计题数20161401060一、选择题（共20小题）：1．在如图所示电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W。下列说法正确的是（）A．小灯泡正常发光时的电阻为10ΩB．滑动变阻器的最大阻值为20ΩC．电源电压为8VD．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.2W【答案】B【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流I＝0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由P＝UI可得，此时灯泡两端的电压：UL=P当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压UL′＝UL+2V＝3V+2V＝5V，因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′＝2W，所以，由P＝UI=URL=(（2）当滑片P在最右端时，灯泡的电功率两端的电压UL＝3V，电路中的电流I＝0.3A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I=UR可得，电源的电压：U＝UL+IR＝3V+0.3A×R当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′＝5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I′=U电源的电压：U＝UL′+I′×R滑2因电源的电压不变，所以，3V+0.3A×R滑＝5V+0.4A×R解得：R滑＝20Ω，故B正确；电源的电压U＝UL+IR＝3V+0.3A×20Ω＝9V，故C错误；（3）滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率：PR＝I2R滑＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，故D错误。故选：B。2．如图所示的电路中，R为滑动变阻器，R0为定值电阻，电源电压为8V且恒定不变（不计温度对电阻的影响）．在滑片P从最右端滑向最左端的过程中，电压表与电流表的示数变化如图乙所示，则下面结论错误的是（）A．R0阻值是5ΩB．电路的最大总功率是12.8WC．电路的最小总功率是0.8WD．滑动变阻器的最大阻值是35Ω【答案】C【解析】解：由电路图可知，R0和R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，（1）当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路为R0的简单电路，此时电路中电流最大，由乙图可知，电路中的最大电流：I最大＝1.6A，由I=UR可得，R0的阻值：R0电路的最大功率：P最大＝UI最大＝8V×1.6A＝12.8W，故B正确；（2）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，电路中的最小电流I最小＝0.2A，R两端的电压UR＝7V，则滑动变阻器的最大阻值：R=U电路的最小功率：P最小＝UI最小＝8V×0.2A＝1.6W，故C错误。故选：C。3．如图甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（）A．电源电压为12VB．电路的最小功率为2.4WC．在滑片移动的过程中整个电路功率变化了4.8WD．在滑片移动的过程中，滑动变阻器R1的功率与定值电阻R的功率的比值先变大后变小【答案】C【解析】解：（1）由图甲可知，滑动变阻器R1和定值电阻R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，当滑动变阻器的阻值R1＝10Ω时，它的电功率为1.6W，由P＝UI＝I2R可得，此时电路中电流：I1=P当滑动变阻器的阻值R1′＝30Ω时，它的电功率为1.2W，此时电路中电流：I2=P因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，由欧姆定律可得，电源的电压：U＝I1（R+R1）＝I2（R+R1′），即0.4A×（R+10Ω）＝0.2A×（R+30Ω），解得：R＝10Ω；电源的电压U＝I1（R+R1）＝0.4A×（10Ω+10Ω）＝8V，故A错误；当滑动变阻器的电阻最大时，电路的电流最小，最小为0.2A，电路的最小功率为：P小＝UI小＝8V×0.2A＝1.6W，故B错误；（2）根据电功率公式P=U则滑动变阻器的阻值为0时，电路的总电阻最小，总功率最大，滑动变阻器的阻值为30Ω时，总电阻最大，总功率最小，故Pmax=U2R=则整个电路电功率的变化量ΔP＝Pmax﹣Pmin＝6.4W﹣1.6W＝4.8W，故C正确；（3）滑动变阻器R1的功率与定值电阻R的功率的比值：P1P=I2R1故选：C。4．如图所示，电源电压为4V，灯泡标有“3V1.5W”字样，滑动变阻器R的规格为“70Ω1A”，定值电阻R0＝10Ω，电压表量程“0～3V“，电流表量程为“0～0.6A”。在电路安全的情况下，下列判断错误的是（不计温度对灯丝电阻的影响）（）A．灯泡L正常发光时的电阻为6ΩB．只闭合开关S、S2，该电路的最小电功率是0.4WC．只闭合开关S、S2时，1min滑动变阻器R消耗的电能最大值是0.4JD．只闭合开关S、S1时，滑动变阻器R允许接入电路的阻值范围是2～18Ω【答案】C【解析】解：A、由P=U2R可知灯泡正常发光时的电阻：RBC、闭合开关S、S2，断开开关S1时，滑动变阻器R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表的示数为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时定值电阻两端电压U0＝U﹣UR＝4V﹣3V＝1V，此时电路中的电流：I小0=U该电路的最小功率为：P小＝UI小0＝4V×0.1A＝0.4W，故B正确；1min滑动变阻器R消耗的电能为：W＝I2Rt=(UR+当R＝R0＝10Ω时1min滑动变阻器R消耗的电能最大，最大值为：W大=UD、闭合开关S、S1，断开开关S2时，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；灯泡正常发光时的电流：IL=U因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流I大＝0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻：R总=U因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以变阻器接入电路中的最小阻值：R小＝R总﹣RL＝8Ω﹣6Ω＝2Ω；当电压表的示数UR＝3V时，电路中的电流最小，变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以此时灯泡两端电压UL′＝U﹣UR＝4V﹣3V＝1V，此时电路中的电流I小=UL'RL所以，滑动变阻器的取值范围是2Ω～18Ω，故D正确。故选：C。5．如图甲所示的电路，两个电流表A1和A2的量程都为0～0.6A，定值电阻R0的阻值为50Ω。闭合开关后，在确保电路安全的前提下，将滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑动，在此过程中，获得两电流表示数的关系图像如图乙所示（实线部分）。下列说法正确的是（）A．坐标轴I甲的数据为电流表A2的示数B．滑动变阻器消耗的最小电功率为4.5WC．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是50～100ΩD．图像中a、b、c三点的数据分别为0.3、0.6、0.2【答案】C【解析】解：A、闭合开关，两电阻并联接入电路，电流表A2测干路电流，电流表A1测通过滑动变阻器的电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A2的示数大于电流表A1的示数，由左图可知，当I甲＝0.3A时，I乙＝b＞0.45A，即：大于0.3A，所以坐标轴I甲的数据为电流表A1的示数，故A错误；BCD、由图左可知通过滑动变阻器的最大电流为0.3A，此时通过干路的电流最大为0.6A，所以b＝0.6，则通过定值电阻的电流：I0＝I﹣I1＝0.6A﹣0.3A＝0.3A，并联电路各支路两端电压相等，都等于电源电压，所以电源电压：U＝I0R0＝0.3A×50Ω＝15V；由左图可知通过干路的最小电流为0.45A，此时通过滑动变阻器的最小电流：I1′＝I′﹣I0＝0.45A﹣0.3A＝0.15A，所以c＝0.15；当滑动变阻器的电流为零时，a点的电流就是定值电阻R0的电流，为0.3A，故C错误；由于通过滑动变阻器的最大电流为0.3A，则滑动变阻器的最小电阻为：R滑小=U由于通过滑动变阻器的最小电流为0.15A，则滑动变阻器的最大电阻为：R滑大=U故选：C。6．某甲醛监测设备的原理如图甲所示，电源电压恒为6V，R0为20Ω的定值电阻，R为甲醛敏感电阻，其阻值随甲醛污染指数变化的情况如图乙所示。用电压表示数反映污染指数，污染指数在50以下为轻度污染，50﹣100之间为中度污染，100以上为重度污染。以下分析正确的是（）A．污染指数越小，电压表示数越大B．污染指数为100时，电路中的电流为1.5AC．污染指数越大，电路中消耗的总功率越大D．污染指数为100时，电压表的示数为2.5V【答案】C【解析】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测定值电阻R0两端的电压；A、由图像可知，污染指数越小，可变电阻的阻值越大，根据串联电路的分压特点可知，可变电阻分担的电压越大，由串联电路电压的规律可知，定值电阻分担的电压减小，即电压表示数减小；故A错误；BD、由图像可知，污染指数为100时，R的阻值为30Ω，则电路中的电流：I=U由I=UR可知，电压表的示数：U0＝IRC、由图像可知，污染指数越大，可变电阻的阻值越小，总电阻越小，根据P=U故选：C。7．多功能煲汤炖锅可以实现保温、慢炖、快炖三种功能，使用时可通过旋钮开关实现功能切换。如图是模拟加热原理图，其中测试电源的电压为12V，四段电热丝电阻均为5Ω，保温、慢炖、快炖所需加热功率依次增大。下列说法正确的是（）A．开关旋至“2”挡，开启保温功能B．开启快炖功能，电路中的总电阻为10ΩC．从快炖到慢炖，电路总电流变化2.5AD．快炖与慢炖电路总功率之差为28.8W【答案】D【解析】解：开关旋至“1”挡，两个电阻串联，此时电路总电阻：R串＝2R＝2×5Ω＝10Ω；此时的总功率：P1=U开关旋至“2”挡，只有一个电阻工作，此时的总功率：P2=U开关旋至“3”挡，两个电阻并联，并联的电阻为：R并=12R此时的总功率：P3=UA、因此开关旋至“1挡”，为保温；接“2挡”时为慢炖，接“3挡”时为快炖，故A错误；B、开启快炖功能，电路中的总电阻为2.5Ω，故B错误；C、快炖时，两个电阻并联，总电流为：I并=U慢炖时，只有一个电阻，总电流为：I=U则从快炖到慢炖，电路总电流变化：△I＝I并﹣I＝4.8A﹣2.4A＝2.4A，故C错误；D、快炖与慢炖电路总功率之差为：△P＝P3﹣P2＝57.6W﹣28.8W＝28.8W，故D正确。故选：D。8．在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1＝8Ω，R2为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同，则以下说法正确的有（）①定值电阻R2＝4Ω②电源的电压为6V③电压表的最大示数为4.5V④滑动变阻器的最大电功率为2.25WA．①② B．②③④ C．①②④ D．①③【答案】C【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由图乙可知，当R1＝2Ω和R1′＝8Ω时，滑动变阻器的电功率均为P1＝2W，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI＝I2R可得，两次电路中的电流分别为：I=PI′=P因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压恒定，所以，由I=UR可得，电源的电压：U＝I（R1+R2）＝I′（R1′+R即：1A×（2Ω+R2）＝0.5A×（8Ω+R2），解得：R2＝4Ω，故①正确；电源的电压：U＝I（R1+R2）＝1A×（2Ω+4Ω）＝6V，故②正确；（2）由串联分压的规律可知，当变阻器R1接入电路中的电阻最大为8Ω时，电压表的示数最大，此时电路中的电流I′＝0.5A，则电压表的最大示数：U1大＝I′R1′＝0.5A×8Ω＝4V，故③错误；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时，电路中的电流：I″=U滑动变阻器消耗的电功率：P1＝（I″）2R＝（UR+R2）2所以，当R＝R2＝4Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则P1大=U综上可知，①②④正确。故选：C。9．在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1＝8Ω，R2为定值电阻但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN同电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器取2Ω和8Ω时电功率相同，则以下说法正确的有（）A．电源电压为4VB．电流表的最小示数为1.5AC．电压表的最大示数为6VD．总功率的最大值为9W【答案】D【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测变阻器R1两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）由图乙可知，当R1＝2Ω和R1′＝8Ω时，滑动变阻器的电功率均为P1＝2W，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝UI＝I2R可得，两次电路中的电流分别为：I=P1R滑动变阻器的最大阻值为R1＝8Ω，当滑动变阻器接入最大电阻时，通过电路的电流最小，所以电流表的最小示数为0.5A，故B错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压恒定，所以，由I=UR可得，电源的电压：U＝I（R1+R2）＝I′（R1′+R即：1A×（2Ω+R2）＝0.5A×（8Ω+R2），解得：R2＝4Ω，电源的电压：U＝I（R1+R2）＝1A×（2Ω+4Ω）＝6V，故A错误；（2）由串联电路分压规律可知，当变阻器R1接入电路中的电阻最大为8Ω时，电压表的示数最大，此时电路中的电流I′＝0.5A，则电压表的最大示数：U1大＝I′R1′＝0.5A×8Ω＝4V，故C错误；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，通过电路的电流最大，电路总功率最大，此时电路为R2的简单电路，最大总功率P大=U故选：D。10．如图所示。电源两端电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R2，当开关S闭合，S1、S2断开时，将滑动变阻器的滑片置于b端，此时电压表示数为U1，R3消耗的功率P为6.4W；当开关S、S2闭合，S1断开时，电流表的示数为I1，电压表的示数为U2；当开关S、S1、S2都闭合时，将滑动变阻器的滑片置于中点，电流表的示数为I2。已知R1＝20Ω，I1：I2＝3：7，U1：U2＝2：9，则下列说法中正确的是（）A．R3的阻值为30Ω B．该电路可实现的最小功率为14.4W C．电源电压为72V D．三个开关都闭合，滑片置于b端时，总功率为104.4W【答案】B【解析】解：开关S闭合，S1、S2断开，滑片置于b端时，电阻R1、R2、R3串联接入电路。开关S、S2闭合，S1断开时，电路为R1的简单电路。开关S、S1、S2都闭合时，滑片置于中点时，电阻R1、R2、R3并联接入电路，电流表测通过电阻R1、R2的总电流。已知R1＝20Ω，P3＝6.4W，I1：I2＝3：7，U1：U2＝2：9，设电源电压为U；由欧姆定律得：I1U1P3＝I2R3=(UR1由①②③，R1＝20Ω解得：U＝36V，R2＝30Ω，R3＝40Ω。开关S闭合，S1、S2断开，滑片置于b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，电阻R1、R2、R3串联接入电路，此时通过电路的电流最小，最小电流I小=U该电路的最小总功率：P小＝UI小＝36V×0.4A＝14.4W，开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片置于b端时，该电路消耗的电功率：P＝P1+P2+P3=U故B正确，ACD错误故选：B。11．如图所示的电路，电源电压和定值电阻R1、R2的阻值保持不变，则下列说法错误的是（）A．只闭合S1，滑片P向左移，电压表V1的示数不变，电压表V2的示数变小 B．只闭合S1和S3，滑片P向右移，电压表V1的示数变化量等于电压表V2的示数变化量 C．先闭合S1，保持滑片P在最右端，再闭合S2，电压表V2示数与电流表A示数比值变大 D．所有开关都闭合，滑片P向右移，电路消耗的总功率变小【答案】C【解析】解：A、根据电路图可知，只闭合S1时，R1和R2串联接入电路，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2左侧部分的电压，电流表测电路中的电流；滑片P向左移，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中电流不变；根据U＝IR可知，R1两端的电压不变，即电压表V1示数不变；与电压表V2并联部分的电阻变小，根据U＝IR可知，电压表V2示数变小，故A正确；B、只闭合S1和S3，R1和R2串联接入电路，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，在串联电路中，电源电压等于各部分电压之和，电源电压不变，则电压表V1的示数与电压表V2的示数的和不变，则电压表V1的示数变化量等于电压表V2的示数变化量是相同的，故B正确；C、先闭合S1，保持滑片P在最右端，R1和R2串联接入电路，电压表V2测R2两端的电压；再闭合S2，电压表V1和电阻R1短路，只有R2接入电路中；由欧姆定律可知，电压表V2示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器的阻值，因为滑片没有移动，其阻值不变，所以电压表V2示数与电流表A示数的比值不变，故C错误；D、所有开关都闭合，只有R2接入电路中；滑片P向右移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据P＝UI可知总功率的变小，故D正确。故选：C。12．如图所示，电源电压恒为4V，R1、R2是阻值均为10Ω的定值电阻，R是规格为“20Ω0.5A”的滑动变阻器，a、b是实验室电流表或电压表，电流表以小量程接入电路，电压表以大量程接入电路。当只闭合开关S、S1时，a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（）①a一定为电流表，b可能为电流表②只闭合开关S、S2，移动滑片P，a示数变化量与b示数变化量的比值可能等于R1③只闭合开关S、S2，在电路安全范围内移动滑片P，电路总功率最大值可能为2W④若将b换为另一种电表，只闭合开关S、S2，滑片P向右移动，R2消耗的功率可能不变⑤若将a、b位置互换，只闭合开关S、S2，R1消耗的功率可能为0.2WA．①③④ B．②④ C．②③⑤ D．③④【答案】B【解析】解：①当只闭合开关S、S1时，电表a与R2串联、电表b与变阻器R串联，然后它们并联，此时电表a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化，则电表b为电流表，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以电表a可能是电流表，也可能是电压表，故①错误；②只闭合开关S、S2，当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，移动滑片P，a示数和b示数不变，即它们的变化量均为0，a示数变化量与b示数变化量的比值不等于R1；当a为电压表时，R2被电流表b短路，R1与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表b测电路中的电流，设滑片移动前后，电路中的电流分别为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I=UR可得，电压表a示数的变化量△Ua＝（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）＝（I2﹣I1）R1＝△IbR即a示数变化量与b示数变化量的比值等于R1，综上可知，②正确；③当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流I=U电路的电功率P＝UI＝4V×0.4A＝1.6W；当a为电压表时，R2被电流表b短路，R1与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表b测电路中的电流，滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的最大电流为0.4A，两电表安全，此时电路的最大功率为1.6W，综上可知，电路总功率最大值不可能为2W，故③错误；④若将b换成另一种电表即电压表，只闭合S、S2，当a为电压表时，R1、R、R2串联，电压表a测R两端的电压，电压表b测R2两端的电压，将滑片向右移动，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，则电路中电流变大，即R2的电流变大，由P＝UI＝I2R可知，R2消耗的功率变大；当a为电流表时，R被电流表a短路，滑片移动时通过R2的电流不变，R2消耗的功率不变；综上可知，将滑片向右移动时，R2消耗的功率可能不变，故④正确；⑤若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，其功率为1.6W；当a为电压表时，R被电流表b短路，R1与R2串联，电压表a测R2两端的电压，电流表b测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电路中的电流I′=U电路为R1的电功率P1＝（I′）2R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，综上可知，R1消耗的功率不可能为0.2W，故⑤错误。综上可知，②④正确。故选：B。13．如图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图.其中S为激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，a、b间接“示波器”（示波器的接入对电路无影响），水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住，若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随时间变化的关系如图乙所示。已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V，保护电阻R2的阻值为400Ω.则（）A．有光照射时光敏电阻R1的阻值为400ΩB．有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比为1：2C．有光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比为1：2D．每0.5h通过S与R1之间的产品个数为3000个【答案】D【解析】解：（1）由甲图可知：R1、R2串联，由光敏电阻有光照射时阻值较小可知，当有光照射时，R1的阻值变小，电路的总电阻变小；根据I=U根据U＝IR可知，R2两端的电压变大；根据串联电路总电压等于各分电压之和可知，R1两端的电压变小，即R1两端的电压较低，由图象知R1的电压U1＝2V，则：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，电路中的电流：I=U光敏电阻的阻值：R1=U（2）R1无激光照时，由图象可得U1′＝4V，U2′＝U﹣U1′＝6V﹣4V＝2V，所以，有光照射和无光照射时保护电阻R2两端的电压之比U2：U2′＝4V：2V＝2：1，故B错误；I′=U此时电阻R1的阻值：R1′=U所以，光照射和无光照射时光敏电阻的阻值之比R1：R1′＝200Ω：800Ω＝1：4，故C错误；（3）由图象可知：每经过0.6s，就有一个产品通过计数装置。n=0.5故选：D。14．物理兴趣小组的同学，为了探究滑动变阻器的电流、电压关系，按照如图甲的电路进行实验。组装好电路后，闭合开关，让滑片P从最右端开始向左滑动，测量滑片到最右端的距离X，同时观察电压表、电流表的示数，记录数据并绘制图像。电压表读数U与X的关系如图乙所示，电流表读数I与X的关系如图丙所示。根据题目信息，以下说法中（）①由图像可知，电源电压3.0V，滑动变阻器出现了断路故障，且断点位置X＝5cm②滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化2Ω③滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是20Ω④若电流表的量程为0～3A，则此电路的最大功率可达4.5WA．只有①③正确 B．只有②④正确C．只有①④正确 D．只有①②④正确【答案】D【解析】解：（1）由图1可知：滑动变阻器与R0串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流；当滑动变阻器的电阻丝有断点时，电压表测量电源电压，由图乙可知，当X＜5cm时，电压表示数保持3.0V不变，则电源电压为3.0V；断点处离变阻器最右端5cm，故①正确；（2）由I=UR可得，当X＝5cm时，滑动变阻器接入电路中的电阻R1当X＝10cm时，电压表示数U2＝2.4V，电流表示数I2＝0.3A，则R2=U故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是△R＝R1﹣R2＝18Ω﹣8Ω＝10Ω，所以从断点处滑片P向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是2Ω，故②正确；（3）该滑动变阻器没有断路时的总电阻值：R总＝R1+5cm×2Ω/cm＝18Ω+10Ω＝28Ω，故③错误；（4）当X＝5cm时，由乙、丙图可知，电压表示数U1＝2.7V，电流表示数I1＝0.15A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压：U01＝U﹣U1＝3.0V﹣2.7V＝0.3V，由I=UR可得，电阻R0的阻值：R0当滑动变阻器滑片P在最左端，接入电路的电阻为零，电路中只有R0连入电路，此时电路中的电流最大，功率最大，电路中的最大电流：I最大=U则此电路的最大功率：P最大=U故选：D。15．灯泡L标有“6V”字样，为探究其工作时的特点，小刚利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω1A”。闭合开关后，将变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止。图乙是用获得的实验数据作出的I﹣U图象，下列判断正确的是（）、A．闭合开关，在移动滑片P的过程中，灯L的最小电阻为10ΩB．变阻器的滑片P移到b端时，灯L正常发光且灯的额定功率为3.6WC．灯L与5Ω的定值电阻R1并联接入电压为6V的电路，电路总功率为7.2WD．灯L与10Ω的定值电阻R2串联接入电压为9V的电路，R2每秒消耗电能为2.5J【答案】D【解析】解：A、由图象知，灯泡电流随两端电压增大而增大，且电压变化大于电流变化，则灯泡电阻逐渐增大，滑片移动过程中，当灯泡两端电压UL＝1V时，通过的电流为IL＝0.2A，此时灯泡电阻最小，由欧姆定律可得，灯泡的最小电阻R最小=UB、由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，滑片在a端时，变阻器连入阻值最大，电路总电阻最大，电流最小，由图象知，此时灯泡两端电压UL＝1V，电流为0.2A，由串联电路特点和欧姆定律可得，变阻器两端电压：Uab＝IRab＝0.2A×30Ω＝6V，所以电源电压U＝UL+Uab＝1V+6V＝7V，灯泡正常发光时两端电压为6V，由图象知，此时电路中电流等于灯泡的额定电流0.6A，变阻器连入电路的阻值：R=UC、由并联电路的电压特点知，灯L与5Ω的定值电阻R1并联接入电压为6V的电路时，U＝UL＝U1＝6V，由图象知，此时通过灯泡的电流IL＝0.6A，灯泡的电功率PL＝UIL＝6V×0.6A＝3.6W，R1的电功率：P1=U电路总功率：P＝P1+PL＝7.2W+3.6W＝10.8W，故C错误；D、由图象知，灯泡两端电压为4V时，通过灯泡的电流为0.5A，灯L与10Ω的定值电阻R2串联，由串联电路特点和欧姆定律可知，此时R2两端电压U2＝I2R2＝0.5A×10Ω＝5V，总电压U＝UL+U2＝4V+5V＝9V，符合将两者连入电压为9V电路的条件，则R2每秒消耗电能：W2＝U2I2t＝5V×0.5A×1s＝2.5J，故D正确。故选：D。16．如图所示，电源电压为9V保持不变，R0标有“20Ω0.4A”，电压表V1的量程为0～15V，V2的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。第一次实验闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于最右端不动，移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表的示数为4.5V，电路消耗的总功率为P。第二次实验闭合开关S3，断开S1、S2，在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片在中点时，电压表的示数为3V，第二次实验电路消耗的最大总功率为P'。以下5个结论正确的是（）（1）R2的最大阻值为60Ω（2）两次实验中，P：P'＝3：8（3）第一次实验中，向右移动R1的滑片，R1消耗的功率变小（4）第二次实验中，电压表的示数变化范围为1.8V～3V（5）第二次实验中，电路消耗的总功率范围为0.81W～1.35WA．（1）（2）（4） B．（2）（4）（5） C．（2）（3）（5） D．（2）（4）【答案】B【解析】解：（1）闭合开关S3，断开S1、S2，R0、R2串联接入电路中，当R2的滑片在中点时，电压表的示数为3V，根据欧姆定律可知，电路中的电流为：I1=U此时电路的总电阻为：R总=U根据串联电路的电阻关系可知，此时R2接入电路中电阻为：12R2＝R总﹣R0＝60Ω﹣20Ω＝40Ω，所以R2电压表的示数为3V时，电路中的电流为0.15A，此时电路中的电流最大，最大功率为：P'＝UI1＝9V×0.15A＝1.35W；（2）闭合开关S1、S2，断开S3，将R2的滑片置于最右端不动，移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，该电路为串联电路，电压表V2测量的是R2两端的电压；电源电压为9V，电压表V2的示数为U2＝4.5V；根据串联电路的电压规律可知，R1分担的电压为U3＝9V﹣4.5V＝4.5V；根据串联电路的分压规律可知：U3：U2＝R1：R2，即：4.5V：4.5V＝R1：80Ω，解得：R1＝80Ω；电路中的电流为：I2=U电路消耗的功率为：P＝UI2＝9V×0.05625A＝0.50625W；两次实验中，P：P'＝0.50625W：1.35W＝3：8；（3）第一次实验中，向右移动R1的滑片，由于电压表的电阻很大，相当于是断路，R1接入电路的电阻不变，电路总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，根据P＝I2R可知R1消耗的功率不变；（4）第二次实验中，滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，此时电路中的电流为：I3=U此时电压表V2示数最小，最小示数为：U4＝I3R0＝0.09A×20Ω＝1.8V；所以电压表的示数变化范围为1.8V～3V；（5）第二次实验中，电路消耗的最小功率为：P小＝UI3＝9V×0.09A＝0.81W，所以电路消耗的总功率范围为0.81W～1.35W；综上所述，（2）（4）（5）正确。故选：B。17．如图甲所示，电源电压不变，第一次闭合开关S1、S4，断开S2、S3，滑动变阻器R2的滑片置于最右端，R1的滑片从最左端滑至最右端；第二次闭合开关S2、S3，断开S1、S4，将滑动变阻器R2的滑片从阻值最大处移到小灯泡正常发光处。两次过程中电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。保证电路安全的前提下，下列说法不正确的是（）A．电源电压为8VB．R1的最大阻值为40ΩC．任意闭合开关，电路的最大功率与最小功率之比为5：1D．闭合开关S2、S3，断开S1、S4，保证电路安全的前提下，R2的变化范围为4～40Ω【答案】C【解析】解：（1）第一次闭合开关S1、S4，断开S2、S3，此时R1、R2串联，滑动变阻器R2的滑片置于最右端，故R2的阻值不变，R1的滑片从最左端滑至最右端，电压表V1的示数会逐渐变小，电流表示数不变，故此时电压表V1与电流表示数的变化关系如图乙中水平直线所示。当R1的滑片在最右端时，电压表测量R2的电压，为4V，当R1的滑片在最左端时，电压表测量总电压，示数最大，故电源电压为8V，故A正确。此时R1的电压为：8V﹣4V＝4V，等于R2的电压，因电路为串联电路，电流相等，根据欧姆定律变形式R=UI可知，R1＝R（2）第二次闭合开关S2、S3，断开S1、S4，灯泡和R2串联，电压表V2测量灯泡的电压，将滑动变阻器R2的滑片从阻值最大处移到小灯泡正常发光处，电压表V2与电流表示数的变化关系如图乙曲线所示。当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，电路中电流最小，为0.16A，此时灯泡电压为1.6V，故滑动变阻器电压为：U2＝8V﹣1.6V＝6.4V，滑动变阻器的最大阻值为：R2=U2I当灯泡正常发光时电压为：UL＝6V，电流：IL＝0.5A，灯泡此时电阻：RL=ULI滑动变阻器R2此时的电压为：U2′＝8V﹣6V＝2V，此时电阻最小，为：R2小=UR2的变化范围为4～40Ω，故D正确；（3）由P＝UI=U当闭合开关S1、S4，断开S2、S3，R1与R2串联，且R2滑片位于阻值最大处时，电路中的总电阻最大，此时电路中电流为：I1=U此时总电功率最小，为：P1＝UI1＝8V×0.1A＝0.8W，当闭合开关S1、S3，断开S2、S4，灯泡和R1并联后与R2串联，此时电路中的总电阻最小，此时灯泡的最大电流为0.5A，灯泡电压为UL＝6V，则R1的电流为：IR故电路中最大电流为：I2＝0.5A+0.15A＝0.65A，此时总电功率最大，为：P2＝UI2＝8V×0.65A＝5.2W，则任意闭合开关，电路的最大功率与最小功率之比为：P2：P1=5.2W故选：C。18．如图所示，将标有“6V3W”和“3V3W”的两个小灯泡L1、L2按照甲、乙两种连接方式先后接入电源电压恒为12V的电路中，灯丝电阻不随温度变化。闭合开关S，调节滑动变阻器使其中一个灯泡正常发光，则（）A．甲电路中L1、L2的亮度相同B．乙电路中滑动变阻器的阻值为9ΩC．甲电路中通过滑动变阻器的电流为1.5AD．L1在甲、乙两电路中的实际功率之比为4：1【答案】B【解析】解：由甲电路图可知两灯泡并联后再与Rp串联，由乙电路图可知两灯泡串联后再与Rp串联；根据P=U2R知，两灯泡的电阻分别为：R1=U根据P＝UI得，两灯泡的额定电流为：I1额=P1额UA.甲电路中L1与L2并联，两灯泡两端的电压相同，灯泡L1的电阻大于L2的电阻，根据P=U2R知，灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，所以灯泡L1B、乙电路中两灯泡和滑动变阻器串联，要使一个灯泡正常发光，电路中的电流应该与额定电流小的灯泡的电流相同，即I＝I1额＝0.5A，根据I=UR知电路的总电阻为：R总根据串联电路电阻的规律知，滑动变阻器的电阻为：R滑＝R总﹣R1﹣R2＝24Ω﹣12Ω﹣3Ω＝9Ω，故B正确；C、甲电路中两灯泡并联后再与Rp串联，若有一个灯泡正常发光，则灯泡两端的电压与额定电压较小的L2相同，即两灯泡两端的实际电压为3V，通过小灯泡L1的电流为：I1=U因为灯泡L2正常发光，所以通过灯泡L2的电流等于L2的额定电流，所以干路的电流为：I′＝I2额+I1＝1A+0.25A＝1.25A，所以通过滑动变阻器的电流为1.25A，故C错误；D、L1在甲电路中的功率为：P1甲＝U′I1＝3V×0.25A＝0.75W，乙电路中L1的实际功率为：P1乙＝P1额＝3W，L1在甲、乙两电路中的实际功率之比为0.75W：3W＝1：4，故D错误。故选：B。19．如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L1标有“3V3W”，L2标有“6V3W”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，不考虑温度对灯丝电阻的影响，在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（）A．只闭合开关S2，灯泡L1没有电流通过B．只闭合开关S2，灯泡L1和灯泡L2的实际功率之比为4：1C．只闭合S2与只闭合S3时，灯泡L2消耗的电功率之比为16：25D．闭合开关S2、S3，断开开关S1，在10min内灯泡L2消耗的电能为900J【答案】C【解析】解：AB、只闭合开关S2时，两灯泡串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，所以灯泡L1有电流通过；由P＝UI=U2R得，灯泡L1的电阻：R1=U12由P＝UI＝I2R得，两灯实际功率之比为：P1C、只闭合开关S2时，两灯泡串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=U此时灯泡L2消耗的电功率：P2″＝I2R2＝（0.2A）2×12Ω＝0.48W；只闭合S3时，电路为灯泡L2的简单电路，其实际功率为P2′＝0.75W，则P2″：P2′＝0.48W：0.75W＝16：25，故C正确；D、闭合开关S2、S3，断开开关S1，L1短路，只有L2接入电路，由W＝UIt、I=UR得，灯L2在10min消耗的电能：W故选：C。20．如图所示的电路中，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V3.6W”的字样，滑动变阻器R1的规格为“90Ω1A”，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，当只闭合S0、S2和S3，将滑动变阻器R1的滑片P调到中点时，电流表示数为1A。不考虑灯丝电阻的变化，在保证电路中各元件安全的情况下，则下列说法正确的是（）A．定值电阻R2的阻值为20ΩB．只闭合S1、S2，断开S0、S3，R1接入电路的阻值范围是20Ω～90ΩC．只闭合S1、S2，断开S0、S3，小灯泡L的电功率的变化范围是3.324W～3.6WD．闭合开关S0、S2、S3，断开S1，整个电路消耗的电功率的变化范围是14.4W～28.8W【答案】D【解析】解：A、根据电路图可知，当只闭合S0、S2和S3时，R1、R2并联，电流表测量干路电流，并且滑动变阻器R1的滑片P在中点；通过R1的电流：I1=U因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝1A﹣0.4A＝0.6A，由I=UR可得，R2的阻值：R2BC、闭合S1、S2，断开S0、S3时，灯泡与滑动变阻器R1串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端电压；由P＝UI可得，灯泡的额定电流：IL=P因串联电路中各处的电流相等，电流表量程为0～3A，所以为保证电路安全，电路中的最大电流为0.6A，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端最小电压：Umin＝U﹣UL额＝18V﹣6V＝12V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：R1min=U此时灯泡消耗的最大功率等于额定功率3.6W；当电压表示数为15V时，滑动变阻器两端电压最大，即Umax＝15V，小灯泡L标有“6V3.6W”的字样，由P=U2R可得，灯泡的阻值：R因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡两端最小电压：ULmin＝U﹣Umax＝18V﹣15V＝3V，则电路中的最小电流：Imin=U则滑动变阻器接入电路的最大阻值：R1max=U此时灯泡消耗的最小功率：Pmin＝Imin2RL＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W，因此R1接入电路的阻值范围是20Ω～50Ω，小灯泡L的电功率的取值范围是0.9W～3.6W，故BC错误；D、闭合开关S0、S2、S3，断开S1，R1、R2并联，电流表测量干路电流；因为滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，而并联电路中，各支路互不影响，因此通过R2的电流仍然是0.6A，又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，再结合电流表量程可知，所以干路最大电流为Imax′＝I滑大+I2＝1A+0.6A＝1.6A，则电路消耗的最大功率：Pmax＝UImax′＝18V×1.6A＝28.8W，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路电流最小，则Imin′=UR1+电路消耗的最小功率：Pmin＝UImin′＝18V×0.8A＝14.4W，故闭合开关S0、S2、S3，断开S1时，整个电路消耗的电功率的取值范围是14.4W～28.8W，故D正确。故选：D。二、填空题（共16小题）：21．小南月初查看家里电能表示数为9546.2kW•h，月末查看时电能表读数如图所示，他家这个月消耗的电能为kW•h；若只让一个标有“220V，1500W”的电热水器正常工作20min，则电能表的铝盘转了转。【答案】120.5；600。【解析】解：（1）月末的电能表数为9666.7kW•h，月初的电能表数为9546.2kW•h，所以小南家耗电量为9666.7kW•h﹣9546.2kW•h＝120.5kW•h。（2）只让一个标有“220V，1500W”的电热水器正常工作20min，电热水器的功率为：P＝1500W＝1.5kW，电热水器工作时间为：t＝20min=1由P=Wt得，消耗电能为：W＝Pt＝1.5kW电能表上1200r/kW•h表示电路中每消耗1kW•h电能铝盘转动1200r，所以消耗0.5kW•h电能转动的圈数为：n＝0.5kW•h×1200r/kW•h＝600r。故答案为：120.5；600。22．如图电路，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从最右端移动到最左端的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，滑动变阻器R2的最大阻值是Ω；滑动变阻器的滑片P在中点时，电流表的示数为A。【答案】20；0.3。【解析】解：（1）由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小，由图象可知此时电路中的电流Ia＝0.2A，R2两端的电压U2＝4V，由I=UR可得：R2因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝IaR1+U2＝0.2A×R1+4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，由图象可知这时电路中电流为Ib＝0.6A，电源电压加在R1上，则U＝IbR1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解①②得：R1＝10Ω，U＝6V；（2）当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为：R2′=12R2则电流表的示数为：I′=U由图象可知：电流表示数为0.3A时对应的点是B。故答案为：20；0.3。23．有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图1，电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图2所示，当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为Ω，调节滑动变阻器R，使灯泡的功率为3.6W时，滑动变阻器R连入电路的阻值是Ω。【答案】60；40。【解析】解：（1）灯泡两端的电压为24V时，灯泡正常发光，由图2可知此时通过灯泡的电流IL＝0.4A，根据欧姆定律可得，此时灯丝的电阻：RL=U（2）由图2可知，当灯泡两端的电压为12V，通过的电流为0.3A时，灯泡的实际功率为3.6W，串联电路中总电压等于各分电压之和，滑动变阻器两端的电