第十八章 专题训练 电功率之图象问题
一、单选题
1.如图是A、B两电阻的U-I图像,由图像中信息可知( )
A.A、B都是阻值不变的电阻
B.当B两端电压为2V时,RB=5Ω
C.A、B串联在电路中,当电路电流为0.2A时,电源电压为2V
D.A、B并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为0.6W
2.灯泡L上标有“6V 3W”字样,它两端的电压与电流变化的关系如图甲所示。现把灯泡L接入图乙所示的电路中,若电源电压恒为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,且所有元件完好。则下列说法中错误的是( )
A.开关S闭合前,电压表V的示数一定不为0
B.灯泡L正常发光时,电压表的示数为4V
C.当电流表示数为0.2A时,滑动变阻器R消耗的电功率为1.8W
D.为了保证电路安全,整个电路消耗的最大功率6W
3.如图甲所示的电路中,为定值电阻,为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关,滑片从端移动到端,记录了多次电流表与电压表的示数并绘制了图像(如图乙所示),则下列判断正确的是( )
A.电源电压为
B.当电压表的示数为时,电路的总功率为
C.当滑片位于中点时,的功率为
D.滑片移动的过程中,的功率逐渐变大
4.如图甲所示电路,电源电压不变,将小灯泡L和电阻R接入电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1.8 W;图乙是小灯泡L和电阻R的I-U图像。下列说法中正确的是( )
A.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为20 Ω
B.再闭合开关S2后,电路总功率为2.7 W
C.再闭合开关S2后,电阻R的电功率为0.4 W
D.再闭合开关S2后,在1 min内电阻R消耗的电能是24 J
5.如图甲所示的电路中,R1是定值电阻,电流表量程为0~0.6A,图乙是电阻箱R2的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像,则下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V
B.R1的阻值为20Ω
C.R2能安全连入电路中的最小电阻值为10Ω
D.R2为20Ω时,整个电路通电10s耗电32J
6.标有“6V1.5W”字样的小灯泡,通过它的电流随电压变化的关系图像如图所示。若把这样的两只小灯泡串联接在8V的电源上,则此时每只小灯泡的电阻及功率为( )
A.20Ω,0.96W B.20Ω,0.8W C.24Ω,0.8W D.24Ω,0.67W
二、多选题
7.图甲是测量小灯泡电功率的电路图,电源电压恒为6V。闭合开关S后,将规格为“40Ω 1A”的滑动变阻器滑片,从右端向左滑动,当电流表示数为0.3A时,小灯泡正常发光;图乙是此过程中,电压表与电流表示数变化的关系图象,下列分析正确的是( )
A.小灯泡的额定功率是1.14W
B.小灯泡的电阻为12.7Ω
C.电路中最小电流为0.125A
D.电压表示数为2V时电路总功率是1.32W
三、填空题
8.如图是定值电阻R与小灯泡L的电流随电压变化的图象。若将它们并联在电路中,当定值电阻R功率为0.4W时,通过定值电阻和小灯泡L的电流之比为______;若将它们串联在电路中,当电流为0.2A时,相同时间内,整个电路消耗的电能与小灯泡L消耗的电能之比为______。
9.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的I–U关系图象如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W,电源电压为______V,滑动变阻器的最大阻值为______Ω。
10.如图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W,则电路的电源电压为______V;再闭合开关S1,电流表示数变化了______A,此时电路消耗的总功率为______W。
11.如图甲所示,电源电压保持不变。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示。则:
(1)R2阻值为___________Ω。
(2)电源电压为___________V。
(3)滑片从b点滑到a点的过程中,电路消耗的总功率最大值为_______W。
12.元件A和B的I-U图像如图甲所示。电源电压恒为4.5V,电路如图乙所示,闭合开关后,根据甲、乙两图可知元件 A的电功率是______W。
13.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,电源电压为___________V,R的阻值为___________Ω,整个电路功率变化了___________W。
14.如图甲所示,电压U=12V,灯泡L的额定电压为9V,其电流与电压的关系如图乙所示,滑动变阻器R的最大阻值为10Ω,则灯泡L正常发光时,电功率为___________W,在向右调节滑动变阻器的过程中,该电路电功率的最小值是___________W。此时R的阻值变化量___________(选填“大于”、“等于”或“小于”)灯泡L的阻值变化量。
15.如图所示的电路中,图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电路中。已知该电路中电源电压是2V,若只闭合开关S,电路消耗的功率是______W;若闭合S1后,电流表示数变化了______A;若闭合S1后,电路消耗的功率将增大______W。
16.如图甲所示是小明设计的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I-U关系图象如图乙所示。小灯泡的额定功率为_______W,电阻丝AB的阻值为_______Ω,当AB连入的阻值为2.5Ω时,小灯泡的功率为3.2W,此时灯丝的电阻为_______Ω。
四、计算题
17.如图甲所示,电源电压为6V,小灯泡L标有“4V 0.5A”的字样(忽略小灯泡电阻的变化)。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)当时,滑动变阻器的电功率;
(3)如图乙所示,当滑动变阻器接入电路的阻值分别为、时,滑动变阻器的电功率均为,则与的乘积是多少。
18.如图甲所示电路中,电源两端电压保持不变,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。求:
(1)该滑动变阻器的最大阻值;
(2)定值电阻R0的阻值;
(3)电源电压。
参考答案
1.D
2.D
3.B
4.B
5.C
6.B
7.ACD
8.2:1 7:5
9.24 12 9
10.2 0.2 1.4
11.2 15 45
12.0.8
13.6 10 2.4
14.13.5 12 大于
15.1 0.2 0.4
16.6 9 5
17.(1);(2);(3)
18.(1)50Ω;(2)10Ω;(3)12V