初中物理电功率拔高题(有答案)要点

第一部分(选择题填空题,共45分一.填空题(10⨯41.(2011hdem22.如图11甲所示电路,电源两端电压保持不变,R0是定值电阻,R1是滑动变阻器。图11乙中A为通过电阻R0的电流与其两端电压关系的图线,B为通过小灯泡L的电流与其两端电压关系的图线。闭合开关S1,断开开关S2,调节滑动变阻器到某一位置c(图中未画出,电压表的示数为4V,电流表的示数为0.4A。再将开关S2闭合,将滑动变阻器调到最左端的a点,则此时电路消耗的总功率为4.2W。2.(2011cyem23.如图11所示电路,电源两端电压一定,R1、R2、R3是三个定值电阻,且R1>R2。当只闭合开关S1、S2时,电路消耗的电功率为19.2W,电阻R1消耗的电功率为P1;当只闭合开关S3时,电路消耗的电功率为2.4W,电阻R3消耗的电功率为0.8W,电阻R1消耗的电功率为P1';则P1∶P1′=____4:1__________。3.(2011dxem22.在如图11所示的电路中,电源电压6V恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯L1和L2的规格分别为“6V,1.8W”和“6V,1.2W”,滑动变阻器R的规格为“50Ω,1.5A”,不计温度对灯丝电阻的影响。若两灯只许一盏灯工作,且要求电路元件安全使用,在滑动变阻器的滑片移动过程中,整个电路要消耗最小电功率是0.6W。4.(2011fsem16.如图7所示电路中,电源两端电压保持18V不变,小灯泡L上标有“6V3W”字样,定值电阻R1=10Ω,滑动变阻器图11甲L乙U/V图9图11最大电阻值R2=50Ω。不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是ABDA.开关S断开时,电压表的示数为18VB.电路接通后,改变滑片P的位置,小灯泡L的最小实际电功率为0.75WC.电压表的示数减少1V,电阻R1两端的电压就增加1VD.小灯泡L正常发光时,变阻器R2消耗的电功率为3.5W5.(2010xcem15.如图5所示电路电源两端电压保持不变。当开关S1闭合,S2断开时,电阻R1消耗的电功率为P1,电路消耗的总电功率P总=3P1;当开关S1断开,S2闭合时,电阻R2消耗的电功率为P2,电路消耗的总电功率为P总'。若P总∶P总'=3∶2,下列关系正确的是BCA.R1∶R2=5∶2B.R2∶R3=5∶4C.P1∶P2=9∶10D.P2∶P总=27∶106.(2010dcem12007.(2010sjsem16.小敏设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”,如图8甲,拍摄照片记录机动车辆闯红灯时的情景。工作原理:当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化(变化规律如图8乙所示引起电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下;光控开关未受到该种光照射自动断开,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光。已知控制电路电压为6V,继电器线圈电阻10Ω,当控制电路中电流大于0.06A时,衔铁被吸引。g取10N/kg(ABCA.要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到红光时,自动闭合。B.光控开关接收到绿光时,指示灯亮,电控照相机不工作C.质量小于400kg的车辆违规时不会被拍照记录。D.要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以在控制电路中串联一个电阻。8.(09cwem15.如图7所示,标有“6V3W”字样的小灯泡L和最大电阻为20Ω的滑动变阻器R串联,接到电压为U的电源上,则下列判断正确的是(ACD图7A.若U=6V,无论怎样移动滑片P,电路的总功率都不会超过3WB.若U>6V,且不损坏灯泡和变阻器,无论怎样移动滑片P,电路中的电流一定大于0.5AC.若U<6V,无论怎样移动滑片P,L均不能正常发光D.当滑片P移至某个位置时,L和R的电功率可以相等9.10.二、计算题106分11.(2011hdem38.如图23所示电路,电源两端电压保持不变,闭图8甲控制电路工作电路合开关S,断开开关S1,调节滑动变阻器R2的滑片P使其接入电路的电阻值为其最大值的一半,电压表V1的示数为U1,电流表的示数I1为0.2A;闭合开关S、S1,此时小灯泡L正常发光,电流表的示数I2为0.5A;闭合开关S,断开开关S1,调节滑动变阻器R2滑片P至B端,电压表V2的示数为U2,再调节滑动变阻器R2的滑片P使接入电路的电阻值为其最大值的3/4,此时电路消耗的总功率P为1W。已知5U1=6U2,忽略温度对灯丝电阻的影响。求:(1电阻R1和灯丝电阻RL的比值;(2小灯泡L的额定电功率。解:当开关S闭合、S2断开,滑动变阻器R2接入电路电阻为其最大值一半时,电路如图3甲所示;当开关S、S1均闭合时,电路如图3乙所示;当开关S闭合,断开开关S1,滑动变阻器R2的滑片P在B端时,电路如图3丙所示;再调节滑动变阻器R2的滑片P使其接入电路电阻为其最大值3/4时,电路如图3丁所示。(1由图甲、乙得:U1=I1RL,U=I2RL,I1=0.2A,I2=0.5A,解得:1UU=25。因5U1=6U2,解得2UU=13,所以3111=+LRRR解得:112LRR=①(2由图甲得:1211-2LRURUUR=+解得:2R1+R2=3RL②乙2甲1丙3丁4图3由①②解得:221LRR=由图乙、丁得:I2RL=I4(R1+234R+RL解得:I4=16A,因P=UI4=1W,解得:U=6V则P额=UI2=3W说明:其他解法正确同样得分。12.(2011xcem38.如图29所示的电路中,电源两端的电压不变。只闭合开关S,当滑动变阻器滑片P滑至最左端时,电压表示数为6V,电阻R1与R2消耗的电功率之和为P1;当闭合开关S、S1,滑片P滑至滑动变阻器中点时,电压表示数为10V,R2消耗的电功率为P2。已知:P1:P2=27:50。求:(1电阻R1与R2的比值;(2电源两端的电压U。38.解:当只闭合开关S时,等效电路如图6甲所示;当闭合开关S和S1时,等效电路如图6乙所示;等效电路图„„„1分(1由甲、乙两图得:21UU=221RIRI=V10V6解得21II=103①„„1分电源两端电压U不变,21II=RRRRR+++2122=103②„„1分由甲、乙两图得:21PP=2222121(RIRRI+=5027③由①式③式可得:221(RRR+=16;得21RR=15④„„1分6(2由②式和④式解得:2RR=14⑤„„1分在甲图中:U=RRRR++21U1=15V„„1分13.(2011cyem39.如图24所示电路,电源是多档的学生电源,L是标有“6V3W”的小灯泡,R2是滑动变阻器,R1是定值电阻。当电源位于第一档,只闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P处于a点时,灯泡正常发光,电压表的示数是4VPa;当电源位于第二档,只闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P处于b3.2V,滑动变阻器的功率是Pb,灯泡的功率L‘是额定功率的158,且Pa:Pb=25︰28;当电源位于第三档,开关都闭合,调节滑动变阻器的滑片P处于a点时,灯泡两端的电压的与第二种情况相等,滑动变阻器的功率Pa‘,且Pa‘︰Pa=4︰1。求:(1滑动变阻器分别位于a、b两点时接入电路的电阻值(2三档电源电压分别是多少?(6分14.(2011dcem37.如图23所示,电源两端电压保持不变,当开关S1断开、S2闭合时,电流表的示数为I1,电阻R2的电功率为P2,总功率为P总。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在B点时,变阻器连入电路的电阻为RB,此时电流表的示数为I2,电阻R2的电功率为P2,,总功率为P总,。当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在C点时,变阻器接入电路的电阻为Rc,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电流表的示数为I3,。已知P2∶P2,=9∶4,U1∶U2=3∶1,I2∶I3=7∶9。求:(1P总∶P总,;(2I1∶I3;(3RB∶Rc。737.解:当闭合S2、断开S1时,等效电路如图1;当P在B,闭合S1、断开S2时,等效电路如图2;当P在C,断开S1、S2时,等效电路如图3;„„„„„„„„(1分23491(21222221'22===IIRIRIPP„„„„„„„„„„①„„„„„„„„(1分2321'==UIUIPP总总电源电压不变:„„„„„„„„(1分972(32=II„„„„„„„„②解①②得:6731=II„„„„„„„„(1分(((3(21322211RRRIRRIRRIUCB++=+=+=电源电压不变有:23((212=++RRRRB„„„„„„„„„„„„„③97((221=+++RRRRRBC„„„„„„„„„„„„„④„„„„„„„„(1分13((231321=++=RRIRRIUUCC„„„„„„„„„„„⑤„„„„„„„„(1分解③④⑤可得:18=CBRR„„„„„„„„(1分图2337题答图1I37题答图2I37题答图3I815.(2011dxem38.如图25所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为R。当开关S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P位于A端时,电压表V2示数为U2,电阻R2和滑动变阻器消耗的总功率为P1=2.4W;当开关S1断开,S2闭合时,电压表V1示数为U1,灯正常发光,电流表的示数为I;当开关S1、S2都闭合时,接入电路的滑动变阻器阻值为最大值的2/3时,电流表的示数与I相比变化了ΔI=1.4A,滑动变阻器消耗的电功率为P2=14.7W。已知U1:U2=7:6。求:(1灯正常发光时通过灯L的电流;(2当开关S1、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值。38、(1„„„„„„„„1分P1=((2021LRRRRRU+++2.4w=((2021LRRRRRU+++————①6700=+++RRRRRL————②„„„„„„„„1分图259ΔI=RURU23101+1.4A=RURU23101+————③P2=RU232114.7W=RU2321————④„„„„„„„„1分由①②③④得U1=14V,R=20Ω,RL=10Ω,R0=40Ω,因此灯正常发光时通过灯L的电流I==LRU11.4A„„„„„„„„1分(2P总=PL+P2+PR=LRU21+21RU+RU21„„„„„„„„1分=34.3W„„„„„„„„1分其他解法答案正确均给分。16.(2011fsem38.如图24所示的电路中,当开关S1、S4闭合,S2、S3断开时,滑动变阻器滑片P滑到B端时,电灯消耗的电功率为其额定功率的815,电压表示数为U1,R2的功率为4.8W;保持开关状态不变,将滑片P滑到中点,同时适当调节电源电压旋钮,使电灯消耗的功率是其额定功率的1.2倍(电灯没有损坏,电压表示数为U2;保持滑动变阻器滑片P不动,适当调节电源电压旋钮,当S1、S2、S3闭合,S4断开时,电流表示数为0.6A。已知滑动变阻器的最大阻值R1=20Ω,RL:R2=1:3,U1:U2=5:6。设灯丝电阻不变,求:(6分P最小10(1电阻R2的阻值;(2当S1、S2、S3闭合、S4断开时,电流通过滑动变阻器比电流通过电阻R2做功快多少。38.解:S1S4闭合,S2S3断开,滑片P滑到B端时,等效电路如图(1滑片P滑到中点,等效电路如图(2S1、S2、S3闭合,S4断开,滑片P滑到中点,等效电路如图(3……(1分(注:画对2个等效电路可给1分(1由图(1得L21RIPe158=……○1由图(2得1.2Pe=L22RI……○2………(1解○1○2得32II21=………(1分又65R2R(IRR(IUU21221121=++=解得R2=30Ω………(1分1R2=10Ω图(31(2由题意A6.0II'2L=+,又31RRII2LL'2==解得A15.0I'2=………(1分V5.430A15.0RIU2„2=Ω⨯==总=-=∆2212RUR21UP总总……=1.35W………(1分17.40.(10hdem如图20所示电路,设电源电压不变,灯丝电阻不随温度变化,滑动变阻器的最大阻值为R。当开关S1、S2断开,滑动变阻器的滑片P位于A端时,电压表V2示数为U2,电阻R2和滑动变阻器消耗的总功率为P1=1W;当开关S1断开,S2闭合时,电压表V1示数为U1,灯正常发光,电流表的示数为I;当开关S1、S2都闭合时,接入电路的滑动变阻器阻值为最大值的3/4时,电流表的示数与I相比变化了ΔI=0.6A,滑动变阻器消耗的电功率为P2=4.8W。已知U1:U2=6:5。求:(1灯正常发光时通过灯L的电流;(2当开关S1、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值。40.当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P位于A端时,电路如答案图1所示;当开关S1断开、S2闭合时,电路如答案图2所示;当开关S1、S2都闭合时,电路如答案图2所示;„„„„„„„„1分(1由题意和答案图1可知,P1=(22221LRRRRRU+++1W=(22221LRRRRRU+++————①图20答案图15622=+++RRRRRL————②由题意和答案图2、图3可知,ΔI=RURU34121+0.6A=RURU34121+————③P2=RU34214.8W=RU3421————④由②式可得R2=5RL-R————⑤由①、②、④式可得R2=2R-RL————⑥由⑤、⑥式可得R=2RL,R2=3RL,代入③式得灯正常发光时通过灯L的电流II==LRU10.6A„„„„„„„„3分(2由④式和R=2RL、=LRU10.6A可得U1=12V,R=40Ω,RL=20Ω,R2=60Ω由答案图3和上面的计算可知,当滑动变阻器R=40Ω时,电路消耗的总功率最小,P总=PL+P2+PR=13.2W„„„„„„„„3分其他解法答案正确均给分。18.(10hdem38.如图25所示电路中,电源两端电压保持不变,设灯丝电阻不随温度变化。R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大电阻R2M=20Ω。当开关S1断开,S2闭合,滑动变阻器的滑片P在A端时,标有“6V12W”字样的灯泡L正常发光,定值电阻R1消耗的电功率为P1;当开关S1断开,S2闭合,调节滑动变阻器的滑片P至某一位置时,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2;保持滑动变阻器的滑片P的位置不变,闭合开关S1、S2后,滑动变阻器消耗的电功率为P2。已知U1∶U2=2∶3,P1∶P2=96∶81。求:⑴灯泡L阻值;⑵滑动变阻器接入电路电阻最大时,电路消耗的最小电功率。19.(09dcem37.物理小组的同学们制作了一个多挡位电热器.电热器中的R1、R2、R3为三根电热丝,其中电热丝R1的功率随电流变化的图象如图25所示.为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响,他们将电表接入图26所示的电路中(电源两端电压不变.在开关S1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中,电压表示数之比为1∶8.电热丝R2消耗的最大功率和最小功率之比为4∶1,电流表的最大示数为1.9A.求:图25图26(1电热丝R3的阻值;(2电源两端的电压;(3这个电热器在不同挡位的电功率分别是多少瓦?37.解:正确画出电路示意图37题图(1由图可知:100Ω(0.1A1W22111===IPR由图甲、图乙可得:41,81,81222222222211==='==UURUUPPUUUUUUUUUU83,21,21322===3:4:183:21:81::::321321===UUUUUURRRR3=300Ω(2当开关都闭合时,电流表示数最大为1.9A,则4:3:121:1:1::321321==RRRIIII1=1.2AU=I1R1=1.2A×100Ω=120V(3当开关都闭合时W228300V120(400V120(100V120(2223222121=Ω+Ω+Ω=++=RURURUP挡当开关都断开时18W300Ω400Ω100Ω(120V232122=++=++=RRRUP挡当只闭合S1时48W300Ω(120V2323===RUP挡当只闭合S2时144W100Ω(120V2124===UP挡20.(09xcem40.如图24所示电路,电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻值为R1,R2为定值电阻,灯泡L标有“12V9W”字样,且不计灯丝电阻随温度的变化.当开关都闭合时,灯泡L恰能正常发光.将开关S1、S3断开,S2闭合后,改变滑动变阻器的滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的电阻分别为0.25R1和R1,这两种情况下,滑动变阻器消耗的电功率相等.当开关S1、S2断开,S3闭合,滑片P在变阻器的左端时,灯泡L的实际电功率为额定电功率的161.求:图24(1灯泡正常发光时电流表的示数IA;(2滑动变阻器的最大电阻值R1;(3灯泡正常发光时电阻R2消耗的电功率P2.40.40题图解:开关都闭合时电路连接如图甲;只闭合开关S2时,电路连接如图乙、丙;只闭合开关S2时,电路连接如图丁.在甲图中,灯泡L正常发光,UL=U=12V,Ω=⨯==169W12V12VL2LLPUR电流表示数.0.75A16Ω12VLLLA====RUII在乙图、丙图中,12;1425.0;3211232211===='IIRRIIPP电源输出电压不变;211212322;1225.0RRR