人教版物理九年级上第十八章第二节细化知识点同步练习——电功率的图像问题(3)
一、单选题
1.(2022九下·海安月考)如图甲,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9V B.滑动变阻器的最大阻值为12Ω
C.灯泡额定功率为8W D.电路总功率变化范围为6W~12W
2.(2022九上·蓬江期末)图甲电路中,电源电压为6V且保持不变,闭合开关S,滑片P从A端移动到B端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示,下列判断中正确的是( )
A.R1两端电压的最小值为1V
B.电路总功率最大时,电路中的电流为0.1A
C.R2的最大阻值为60Ω
D.电路总功率最小时,R2的电功率为0.6W
3.(2022九上·和平期末)在如图的电路中,图甲的电源电压为9V且保持不变,电流表的规格为0~0.6A,电压表的规格为0~15V,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示,则下列说法错误的是( )
A.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为8V
B.为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是11.67Ω
C.灯泡消耗的最大功率为5.4W
D.灯泡消耗的最大功率为1.2W
4.(2021九上·金塔期末)如图所示,定值电阻R和小灯泡L的I-U关系图象,将电阻和小灯泡串联接到电路中,闭合开关,电流表的示数为0.4A,下列计算正确的是( )
A.电源电压6V B.定值电阻R的消耗的功率为0.8W
C.灯丝的电阻5Ω D.灯泡L的电功率为0.8W
5.(2020九上·巴南期末)如图甲所示电路,电源电压恒为4.5V,闭合开关S后,滑片P由右端向左滑动,因变阻器某处发生断路,滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数,电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。当电流表开始有读数时,才闭合开关S1,此时电压表的示数为2.5V。电压表的量程为“0~3V”,电流表的量程为“0~0.6A”。下列说法中正确的是( )
A.当电流表开始有读数时,R1接入电路的阻值为10Ω
B.当滑片P移到d=2cm处时,电阻R0在10s内产生的热量为5J
C.当滑片P移到d=6cm处时,R0消耗的电功率为0.2W
D.若R1未断路,最大阻值为30Ω,为保护电路安全,R0的电功率变化范围是0.225W~2.025W
6.(2021九上·苍溪期末)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法不正确的是( )
A.电源电压9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的最大阻值是18Ω
D.若电压表的示数为3.6V时,则电路的总功率为5.4W
7.(2021九上·海陵期末)图甲电路电源电压恒定不变,小灯泡标有“3V”字样。第一次只闭合S1、S3,将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端。第二次只闭合开关S2,将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时,电压表V2的示数为1.5V;滑到最上端时,小灯泡恰好正常发光。图乙是两次实验中电流表A的示数与电压表V1、V2示数的关系图象,则下列判断不正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为0.75W
B.定值电阻R0的阻值为12Ω
C.滑动变阻器R的最大阻值为15Ω
D.第一次移动滑片时电路消耗的最小功率为0.36W
二、多选题
8.(2021九上·成华期末)如图甲所示,额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压一定,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的I-U图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.灯泡正常发光时的电流为0.5A
B.灯泡正常发光时的阻值为10Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
D.滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω,灯泡消耗的电功率为1.5W时,灯泡的电阻为6Ω
9.(2021九上·呼和浩特期末)如图甲所示的电路中电源电压为4.5V且恒定不变。电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,小灯泡的额定电压2.5V。图乙为小灯泡的I﹣U图像,在保证电路中的各元件都不会损坏的情况下,下列说法中正确的( )
A.该电路的最大功率为2.7W
B.小灯泡的最小功率为0.6W
C.滑动变阻器功率的最大值为0.9W
D.滑动变阻器的阻值取值范围为4Ω~7.5Ω
10.(2020九上·北京期末)如图所示,甲中小灯泡的额定电压为6V。 的滑片P2移至最左端,闭合开关S,先将 的滑片P1由最右端移至最左端,这一过程中电流表与电压表示数的变化图象如图乙所示,然后保持滑片P1位置不动,将滑片P2向右移动,直至小灯泡正常发光,这一过程中电压表示数与 连入阻值的关系图象如图丙所示。下列判断正确的是( )
A.电源电压是12V B. 的阻值为30Ω
C.图丙中a点对应的阻值为2Ω D.小灯泡的额定功率是3W
11.(2020九上·武侯期末)小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据,画出如图所示的图像。其中图线①表示电阻R1,图线②表示电阻R2。根据图像信息可判断( )
A.当 和 串联时,两个电阻的阻值不可能相等
B.当 两端电压为9V时,通过它的电流为0.9A
C.当通过 电流为0.5A时,1min内电阻 产生的热量为120J
D.当 和 串联, 的功率为0.2W时, 的功率为0.4W
12.(2020九上·勃利期末)如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示的电路中,只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8W,再闭合S1,电流表示数为0.9A。下列结果错误的是( )
A.电源电压为6V B.电路消耗的总功率为5.4W
C.通过电阻R的电流为0.4A D.电阻R的阻值为20Ω
13.(2020九上·昌图期末)甲、乙两个电路元件的电流与电压关系如图所示,它们同时接在电压为 2V 电源上,下列判断正确的是( )
A.如果甲、乙串联,则甲元件两端电压是乙两端的3倍
B.如果甲、乙串联,则甲元件实际功率是乙实际功率的
C.如果甲、乙并联,则甲元件电流是乙电流的2倍
D.如果甲、乙并联,则甲元件实际功率是乙实际功率的2倍
14.(2020九上·铁岭月考)如图甲所示,电源电压为12V恒定不变,闭合开关S,在保证电路安全的前提下调节滑动变阻器的滑片,从最大值滑至a点时,小灯泡恰好正常发光。移动滑片过程中电流表示数与两块电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小灯泡正常发光时的电压为3V
B.滑片在a点时,1min电阻R消耗电能54J
C.小灯泡额定功率为1.8W
D.滑动变阻器的最大阻值为40Ω
15.(2018九上·孝感期末)如图①,电源电压保持不变,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,闭合开关S,调节R2的 滑片从b到a,两个电阻的电压、电流关系图 象如图②,下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V
B.定值电阻R1为10Ω
C.滑动麵器的滑片滑到中点时阻值为5Ω
D.滑动变阻器的滑片在中点时的功率为0.9W
16.(2021九上·威海期中)小明利用标有“6V,6W”的灯泡L1和“6V,3W”的灯泡L2进行实验。两个灯泡的I-U图像如图所示,在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A.灯泡中的电流与电压不成正比,此时不适用于欧姆定律
B.当L1正常发光时,通过L1的电流为1.0A
C.当L1和L2并联接在电源电压为4V的电路中,电路总功率为4W
D.当L1和L2串联且有一个灯正常工作时,另一个灯的功率为1W
17.(2020九上·丰南期末)如图甲所示电路中, 为定值电阻, 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象。下列说法不正确的是( )
A.电源电压为3V B.电压表的最大示数为2V
C.整个电路功率变化了0.1W D.电流表的示数变化了0.4A
18.(2020九上·郑州月考)如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L的额定电流为0.6A,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,电流表量程为“ ”,电压表量程为“ ”。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象,如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为16V
B.小灯泡的额定功率为3.6W
C.当电流表示数为0.25A时,滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
D.若将电压表量程换为 ,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为12Ω~50Ω
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图知,闭合开关,小灯泡与电阻R0及滑动变阻器串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表V1测小灯泡及电阻R0两端的电压,V2测R0两端的电压。那么图乙中,倾斜直线为R0的I-U图线,因为其阻值是定值,那么曲线是电流表与电压表V1的关系图线。
AC.滑片置于最左端时,变阻器接入电路的阻值为0,则此时电路中的总电阻最小,电流最大,V1测的是电源电压,由图乙知,电源电压为12V。V2的示数即R0两端的电压为6V,那么小灯泡正常发光的电压UL=U-U0=12V-6V=6V
灯泡的额定功率PL=ULIL=6V×1.0A=6W
AC不符合题意;
B.当滑片置于右端时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,由图乙知,电路中的最小电流为0.5A,V1的示数为5V,则变阻器两端的电压U变=U-U1=12V-5V=7V
变阻器的最大阻值
B不符合题意;
D.由以上分析知,电路的最大电流为1.0A,最小电流为0.5A,电源电压为12V,所以电路总功率的最大及最小值分别为P最大=UIL=12V×1.0A=12W,P最小=UI最小=12V×0.5A=6W
所以电路总功率变化范围为6W~12W。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压,根据图象读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用P=UI求出灯泡的电功率即为额定功率,利用P=UI求出电路的最大总功率;当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图象读出V1的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R两端电压,利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值,利用P=UI求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围。
2.【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
ACD.当滑片位于B端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路的总电阻最大,电路中的电流最小,电路总功率最小,由图乙可知,电路中的最小电流I小= 0.1A,电压表的示数U2 = 5V,R2的电功率P2=U2I小=5V×0.1A=0.5W
D不符合题意;
由 可得,滑动变阻器的最大阻值
C不符合题意;
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以R1两端电压的最小值U1=U-U2=6V-5V=1V
A符合题意;
B.当滑片位于A端时,变阻器接入电路中的电阻为零,电路的总电阻最小,电路中的电流最大,电路总功率最大,由图乙可知,此时电路电流为0.6A,B不符合题意。
故答案为:A
【分析】根据用电器的电压和电流的乘积,计算电功率;利用滑动变阻器的分压和电流的比值, 计算电阻。
3.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当电流表示数为0.4A时,由图象可知灯泡两端的电压UL=1V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表的示数UR=U﹣UL′=9V﹣1V=8V
A正确,不符合题意。
B.由P=UI知道,灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流Imax=0.6A,由图象知道,灯泡两端的电压UL′=2V,此时滑动变阻器两端的电压U滑′=U﹣UL′=9V﹣2V=7V
滑动变阻器接入电路中的最小阻值
B正确,不符合题意;
CD.灯泡消耗的最大功率PL′=UL′I大=2V×0.6A=1.2W
C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据电压和电流的图像,判断不同电流时电压大小;根据电压和电流的比值, 计算电阻;根据电压和电流的乘积,计算电功率。
4.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.电阻和小灯泡串联连接,电路中的电流为0.4A时,由图像知,电阻两端的电压为2V,小灯泡两端的电压小于1.5V,则电源电压不到6V,A不符合题意;
BCD.电路中的电流为0.4A时,定值电阻消耗的功率P=U1I1=2V×0.4A=0.8W
灯泡两端的电压小于1.5V,则它的功率小于0.8W,灯丝的电阻
B符合题意,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据串联电路的电压特点可知电源电压,根据P=UI得出定值电阻R的消耗的功率,根据欧姆定律可知此时灯丝的电阻,根据P=UI得出灯泡L的电功率。
5.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图乙和题意可知,当电流表开始有读数即I=0.2A时,滑片P的移动距离为2cm。此时电压表的示数为2.5V, R1接入电路中的阻值
A不符合题意;
B.当d=2cm时,电压表的示数为2.5V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R0两端电压
则R0的阻值
电阻R0在10s内产生的热量
B不符合题意;
C.当滑动变阻器滑片P滑到d=6cm时。由图乙可知此时电路中的电流I’=0.4A。此时R0的两端电压
则R0消耗的电功率
C不符合题意;
D.假如滑动变阻器某处未发生断的,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,此时电路中的电流最大,则电路中的最大电流为
R0的最大功率为
由之前的运算可知滑片P移动距离d=2cm时,滑动变阻器接入电路中的电阻为12.5Ω向左移动6cm时滑动变阻器接入电路中的电阻为
因此每向左移动一厘米滑动变阻器接入电路中的电阻减小
所以滑动变阻器的最大电阻为
电路中的最小电流为
则定时电阻的最小功率
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。
6.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐变小,由串联电路电阻等比例分压可知,此时定值电阻两端电压逐渐增大,即电压表示数逐渐变大,由欧姆定律可知,电路中电流逐渐增大,即电流表示数逐渐增大,当滑片P滑到a端时,此时只有定值电阻接入电路,电压表示数最大,等于电源电压,故由图乙可知,电源电压为9V,A正确,不符合题意;
B.由A中可知,当滑片P滑到a端时,此时定值电阻两端电压为U=9V,流过定值电阻的电流为I=1.5A,故由欧姆定律可得,定值电阻R的阻值为
B正确,不符合题意;
C.由A中可知,当滑片P在b端时,此时滑动变阻器接入电路中的阻值达到最大,由图乙可知此时定值电阻两端电压为U0=3V,电路中电流为I0=0.5A,故滑动变阻器两端电压为U1=U源-U0=9V-3V=6V
故由欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值为
C错误,符合题意;
D.当电压表的示数为3.6V时,由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
故由P=UI可得,此时电路的总功率为P=U源I1=9V×0.6A=5.4W
D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,根据图象读出最大电流和电压表的示数,据此可知电源的电压,根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值;当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,根据图象读出电路中的最小电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值;滑动变阻器连入电路中的阻值最小时,电路中的电流最大,根据图象中的最大电流和对应电压值求出滑动变阻器连入电路的最小阻值;根据P=UI算出最大功率。
7.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.电压表V1测量电源电压,一直不变,故与电压轴垂直的直线是电压表V1的示数,那么曲线是电压表V2的示数,第一次只闭合S1、S3,R0与滑动变阻器串联,将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端,V2没有接入,故没有示数;第二次只闭合开关S2,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表V2测量的小灯泡的电压,当滑到最上端时,小灯泡恰好正常发光,此时只有小灯泡接入,小灯泡的电压即为电源电压,而此时小灯泡正常发光,故此时电压表的示数为3V,电源电压为3V,根据图乙可知,电流表的示数为0.25A,则小灯泡的额定功率为
A符合题意,A不符合题意;
B.根据电压表V1的图像可知,电路中最大电流为0.3A,第一次只闭合S1、S3,R0与滑动变阻器串联,将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端,滑动变阻器的阻值慢慢变小,电流慢慢变大,当滑动变阻器的阻值为零时,只有定值电阻接入电路,故此时定值电阻的阻值为
B不符合题意,B符合题意;
C.第二次只闭合开关S2,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表V2测量的小灯泡的电压,将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时,电压表V2的示数为1.5V,此时电流为0.2A,电源的电压为3V,则滑动变阻器的阻值两端的电压为1.5V,此时滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器全部接入时的阻值为
C符合题意,C不符合题意;
D.第一次移动滑片时,定值电阻与滑动变阻器串联,当滑动变阻器串联时,总电阻最大,电流最小,此时电路消耗的的总功率最小,故最小的电功率为
D符合题意,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,A、已知小灯泡的额定电压为3V,在第二次操作中,滑片滑至最上端时,根据灯正常发光可知电源电压为3V,由图可知此时的电流最大值,根据P=UI求出灯的额定功率;B、在第一次操作中,滑片滑至最上端时,此时电路的电流应最大,由图中竖线可知电路的最大电流,由欧姆定律求出R0;C、在第二次操作中,滑片在中点时,由串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻,从而得出滑动变阻器R的最大阻值;D、由乙图知,第一次操作中电路的最小电流小于第二次操作中电路的最小电流,在第一次操作中,当滑片滑到最下端时,电路的电阻最大,由串联电阻的规律和欧姆定律得出电路的最小电流,根据P=UI得出两次实验中电路的最小功率。
8.【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】AB.由图可知,灯泡和变阻器串联,灯泡正常发光时的电压为6V,由图像可知通过灯泡的电流为0.6A,此时电路中电流最大,变阻器的滑片在最左端,连入电路的电阻为零,只有灯泡的简单电路,所以电源电压是6V,灯泡正常发光时的阻值为
B符合题意,A不符合题意;
C.当变阻器连入电路的电阻最大时,电路的总电阻最大,由可知,电路中的电流最小,由图乙可知,最小电流是0.3A,灯泡两端的电压是1.5V,滑动变阻器的最大阻值为
C不符合题意;
D.滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω,如果灯泡的电阻为6Ω,电路中的电流
灯泡消耗的电功率为
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】(1)由灯泡的额定电压根据乙图判断额定电流;(2)由欧姆定律公式的变形式R=求出电阻大小;(3)当变阻器连入电路的电阻最大时,电路的总电阻最大,由I=可知,电路中的电流最小,可以由灯泡两端电压求滑动变阻器两端电压,由滑动变阻器电压和最小电流求出滑动变阻器的最大阻值;(4)由滑动变阻器的阻值和灯泡电阻、电源电压,求出电路中电流,然后根据电路中电流和灯泡电阻,由P= I R求出灯泡的电功率。
9.【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.如图甲可知,滑动变阻器接入电路时,此电路为串联电路,电压表测滑动变阻器两端电压。当滑动变阻器接入的电阻最小时,电路中的电流表示数最大,为保证电路中的各元件都不会损坏,电路中的最大电流为小灯泡的额定电流,如图可知最大电流为I最大=I额=0.5A
根据P=UI可知,当电源电压不变时,电流最大,总功率最大,即该电路的最大功率为P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W
A不符合题意;
BCD.当电流I最大=0.5A时,电路中的总电阻为
灯泡此时的电阻
滑动变阻器接入的电阻最小,其阻值为R最小=R总最小-R灯=9Ω-5Ω=4Ω
此时滑动变阻器的功率
1W>0.9W,滑动变阻器功率的最大值不是0.9W。
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电压表的示数最大,为保证电路中的各元件都不会损坏,当电压表最大示数为UR=3V时,滑动变阻器接入的阻值最大,电路中的电流最小。此时灯泡两端的电压为
根据图甲可知当灯泡两端电压为1.5V时,串联电路的电流为I最小=0.4A。滑动变阻器的最大电阻为
综上所述,滑动变阻器的取值范围为4Ω~7.5Ω。
根据P=UI可知,当灯泡两端电压变小,通过的电流变小,灯泡的功率变小,灯泡的最小功率为
BD符合题意,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,小灯泡的额定电压为2.5V,根据图乙可知小灯泡的额定电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,故电路中的最大电流为0.5A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,根据欧姆定律可得出此最小阻值,根据P=UI可得出此时滑动变阻器的功率和电路的最大功率。
根据串联分压特点和欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的电流最小,此时滑动变阻器两端的电压最大为3V,根据串联电路的电压特点可得出小灯泡两端的电压,从图乙可知此时通过灯泡的电流,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据欧姆定律可得出此最大阻值,进而得出滑动变阻器的阻值取值范围;根据P=UI得出小灯泡的最小功率。
10.【答案】A,C,D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图知,两个变阻器及灯泡串联在电路中,当R2的滑片移到最左端后保持不变时,其接入电路的阻值最大,闭合开关后,R1的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表的示数逐渐减小,但整个过程中电路的总电阻不变,则电路中的电流也不变,由图乙知,通过电路的电流为0.3A,当P1置于最右端时,电压表测两个变阻器及小灯泡两端的总电压,其示数为12V,即电源电压为12V;当P1置于最左端时,电压表测R2和小灯泡两端的总电压,那么R1两端的电压U1=U-U2=12V-9V=3V
则电阻
此后,保持滑片P1的位置不变,将P2向右移动,则R2接入电路的阻值变小,由图丙知,
当P2移到a点时,小灯泡正确发光,此时电压表的示数为7V,则R2两端的电压为U2'=U'-UL=7V-6V=1V
R1两端的电压U1'=U-U'=12V-7V=5V
此时电路中的电流
变阻器R2接入电路的阻值
小灯泡的额定功率P=ULI1=6V×0.5A=3W
ACD符合题意,B不符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】带有电压表的滑片移动时,电阻不变,电流不变,电压表测量的位置改变,示数最大时,测量电源电压;根据电压和电流的比值计算电阻;根据电阻的改变和分压的不同,利用电压和电阻的比值计算电流大小;根据电压和电流的乘积,计算电功率。
11.【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图象知,两个电阻的图线有一个相交点,在相交点时通过两电阻的电流相等,电压也相等。所以当两个电阻串联,电路中的电流满足以上条件时,两个电阻的阻值相等,A不符合题意;
B.由图象知,R1是定值电阻,当其电压为6V时,电流为0.6A,由欧姆定律可知其阻值为10Ω,所以其两端电压为9V时,通过它的电流
B符合题意;
C.当通过R1的电流为0.5A,1min内R1产生的热量W=I2R1t=(0.5A)2×10Ω×60s=150J
C不符合题意;
D.由图象知,当R2两端的电压为1V,通过的电流为0.2A时,其功率P=U2I2=1V×0.2A=0.2W
而R1、R2串联在电路中,则通过R1的电流为0.2A,其两端的电压为2V,所以此时其功率P1=U3I3=2V×0.2A=0.4W
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线,定值电阻的图像为直线,说明电阻为定值,利用欧姆定律求解电阻,灯泡的图像的曲线,说明电阻是变化的;两个用电器串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比;两个用电器并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压,利用功率公式求解功率,再结合选项分析求解即可。
12.【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.只闭合S,只有小灯泡接入电路,实际功率为1.8W,由图甲可知,灯泡两端电压为6V,电源电压为6V,A正确,不符合题意;
B.闭合S、S1,电流表示数为0.9A,电路消耗的总功率为P=UI=6V×0.9A=5.4W
B正确,不符合题意;
C.只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8W,由图甲可知,灯泡中电流为0.3A,再闭合S1,灯泡与电阻R并联,电流表测干路电流,示数为0.9A,通过电阻R的电流为IR=I-IL=0.9A-0.3A=0.6A
C错误,符合题意;
D.电阻R的阻值为
D错误,符合题意。
故答案为:CD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据图像读出灯泡的实际功率为1.8W时的电压和电流,根据灯泡的电压可知电源的电压;根据通过灯的电流不变和并联电路电流规律可求出通过R的电流,根据P=UI可求出电路消耗的总功率,根据欧姆定律求出电阻R的阻值。
13.【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.如果甲、乙串联,则电流相同,当同时接在2V的电源上,则此时的电流为1.0A,则甲的电压示数为0.5V,乙的电压为1.5V,乙的电压是甲电压的3倍,A选项错误;
B.如果甲、乙串联,甲元件的电压是乙元件电压的 ,又由于串联,故电功率之比即为电压值比,B选项正确;
C.如果甲、乙并联,则此时的电压为2V,甲的电流为0.4A,乙的电流为0.2A,甲元件电流是乙电流的2倍,C选项正确;
D.如果甲、乙并联,则甲元件实际功率之比即为电流之比,故甲元件的实际功率是乙实际功率的两倍,D选项正确。
故答案为:BCD。
【分析】在串联电路中电流相等,总电压等于各用电器电压之和,根据图像判断分压大小;利用电压和电流的乘积计算电功率;在并联电路中电压相等,电流比等于电阻的反比。
14.【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图知道,灯泡L与定值电阻R、滑动变阻器串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测滑动变阻器和R两端的电压之和,电流表测电路中的电流。
A.由于串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表V2的示数不小于电压表V1的示数,由图乙知道,上方的曲线为电压表V2的示数与电流表示数关系的图象,下方的直线为电压表V1的示数与电流表示数的关系图象,当滑动变阻器的滑片滑至a点时,接入电路中的电阻最小,此时电路的电流最大,灯泡正常发光,由图乙知道,电路中的最大电流I大=0.3A,此时电压表V1的示数UR=3V,电压表V2的示数UV2=6V,则灯泡正常发光的电压UL=U-UV2=12V-6V=6V
A不符合题意;
B.滑片在a点时,1min电阻R消耗电能WR=URI大t=3V×0.3A×60s=54J
B符合题意;
C.小灯泡额定功率PL=ULI大=6V×0.3A=1.8W
C符合题意;
D.当滑动变阻器的滑片位于左端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙知道,电路中的最小电流I小=0.2A,此时电压表V1的示数UR′=2V,电压表V2的示数UV2′=10V,此时滑动变阻器两端的电压U滑=UV2′-UR′=10V-2V=8V
则滑动变阻器的最大阻值
D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的电压特点可知电压表V2的示数不小于电压表V1的示数,据此判断出两电压表示数与电流表示数关系的图象,当滑动变阻器的滑片滑至a点时,接入电路中的电阻最小,此时电路的电流最大,灯泡正常发光,根据图乙读出电路中的最大电流和两电压表的示数,然后求出灯泡正常发光的电压;滑片在a点时,根据W=UIt求出1min电阻R消耗电能;利用P=UI求出小灯泡额定功率;当滑动变阻器的滑片位于左端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据图乙读出电路中的最小电流和两电压表的示数,然后求出此时滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
15.【答案】A,B,D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A. 当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小;由图乙可知,此时电路中的电流I=0.2A,电阻R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=4V;因为串联电路总电压等于各支路电压之和,所以电源电压:U=U1 U2=2V 4V=6V,A符合题意;B. 根据欧姆定律可得,定值电阻R1的阻值:R1= =10Ω;B符合题意;C. 滑动变阻器的最大阻值:R2= =20Ω, 滑动变阻器的滑片滑到中点时阻值为10Ω,C不正确;D. 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以变阻器滑片在中点时,电流表示数:I′= =0.3A,此时变阻器的功率P=(I′)2 =(0.3A)2 =0.9W.D符合题意。
故答案为:ABD.
【分析】根据电路的连接方式和电表测量的不同位置,结合坐标图像判断相对应的图线,利用欧姆定律计算电压或电阻,利用滑动变阻器的电阻结合电流计算电功率。
16.【答案】B,D
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图像可知,通过灯泡的电流与电压不成正比,但根据图像可知小灯泡两端某一电压值和该电压值下流过灯泡的电流值,利用欧姆定律可计算此时小灯泡的电阻,即此时欧姆定律仍适用,A不符合题意;
B.已知灯泡L1的额定电压为6V,根据图像可知通过L1的额定电流为1.0A,B符合题意;
C.因并联电路两端电压相等,所以当L1和L2并联接在电源电压为4V的电路时,由图像可知,通过L1的电流为0.8A,通过L2的电流为0.4A,又因干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为I=I1+I2=0.8A+0.4A=1.2A
则电路总功率为P=UI=4V×1.2A=4.8W
C不符合题意;
D.已知灯泡L2的额定电压为6V,根据图像可知通过L2的额定电流为0.5A,因通过L1的额定电流为1.0A,且串联电路各处电流都相等,当电路中的电流为I0=0.5A时,此时灯泡L2正常发光,由图像可知,此时L1 两端电压为U0=2V,则L1的实际功率为P实=U0I0=2V×0.5A=1W
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】灯泡的电阻随温度而改变;根据用电器的电压和电功率,可以计算电流大小;利用电压和电流的常见,计算电功率。
17.【答案】A,B,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图可知,当滑动变阻器电阻为10Ω时,变阻器的功率为0.9W,此时电路中的电流为
电源电压为 ①
当滑动变阻器电阻为20Ω时,变阻器的功率为0.8W,此时电路中的电流为
电源电压为 ②
电源电压保持不变,由①②式可知
解得
代入①式可得
A不符合题意,A符合题意;
B.滑动变阻器的电阻越大,电压表的示数越大,由图乙可知,滑动变阻器的最大电阻为20Ω,此时电压表的示数为
即电压表的最大示数为4V,B不符合题意,B符合题意;
CD.滑动变阻器阻值最小时,电路中电流最大,电路电功率也最大,电路中的最大电流为
电路的最大功率为
滑动变阻器阻值最大时,电路中电流最小,电路电功率也最小,电路中的最小电流为 电路的最大功率为
所以电流表的示数变化为
整个电路功率变化为
C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】根据用电器的电功率和电阻,可以计算电流;根据电流和总电阻可以计算总电压;根据电功率和电阻,可以计算电压大小;利用电压和电阻的比值,计算电流;根据电压和电流的乘积计算电功率。
18.【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图甲知,小灯泡L与滑动变阻器R串联在电路中,电压表测小灯泡的电压,电流表测电路中的电流,由图乙知,当电路的电流为0.60A时,小灯泡两端的电压为6V;由图丙知,当电路的电流为0.6A时,变阻器接入电路的阻值为10Ω,则变阻器两端的电压UR=IR=0.6A×10Ω=6V
那么电源电压U=UL+UR=6V+6V=12V
A不符合题意;
B.由题意知,小灯泡的额定电流为0.6A,正常工作的电压为6V,所以小灯泡的额定功率P额=URI=6V×0.6A=3.6W
B符合题意;
C.由图乙知,当电路中的电流为0.25A时小灯泡两端的电压为1V,则变阻器两端的电压UR'=U-UL'=12V-1V=11V
则此时变阻器消耗的电功率P=UR'I1=11V×0.25A=2.75W
C符合题意;
D.若将电压表量程换为0~3V,则小灯泡两端的最大电压Umax=3V
由图乙知,此时电路中的电流I2=0.50A
此时电路中的电流最大。
变阻器两端的电压UR''=U-Umax=12V-3V=9V
变阻器接入电路的最小阻值
所以变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω。D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压,串联电路中总电压等于各用电器电压之和;根据额定电压和电流的乘积计算额定功率;利用串联电路电压规律计算分压,利用电压和电流的乘积计算电功率大小;利用分压和电流的比值计算电阻的大小。
1 / 1人教版物理九年级上第十八章第二节细化知识点同步练习——电功率的图像问题(3)
一、单选题
1.(2022九下·海安月考)如图甲,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光,电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为9V B.滑动变阻器的最大阻值为12Ω
C.灯泡额定功率为8W D.电路总功率变化范围为6W~12W
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图知,闭合开关,小灯泡与电阻R0及滑动变阻器串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表V1测小灯泡及电阻R0两端的电压,V2测R0两端的电压。那么图乙中,倾斜直线为R0的I-U图线,因为其阻值是定值,那么曲线是电流表与电压表V1的关系图线。
AC.滑片置于最左端时,变阻器接入电路的阻值为0,则此时电路中的总电阻最小,电流最大,V1测的是电源电压,由图乙知,电源电压为12V。V2的示数即R0两端的电压为6V,那么小灯泡正常发光的电压UL=U-U0=12V-6V=6V
灯泡的额定功率PL=ULIL=6V×1.0A=6W
AC不符合题意;
B.当滑片置于右端时,变阻器接入电路的阻值最大,电路中的电流最小,由图乙知,电路中的最小电流为0.5A,V1的示数为5V,则变阻器两端的电压U变=U-U1=12V-5V=7V
变阻器的最大阻值
B不符合题意;
D.由以上分析知,电路的最大电流为1.0A,最小电流为0.5A,电源电压为12V,所以电路总功率的最大及最小值分别为P最大=UIL=12V×1.0A=12W,P最小=UI最小=12V×0.5A=6W
所以电路总功率变化范围为6W~12W。D符合题意。
故答案为:D。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压,根据图象读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用P=UI求出灯泡的电功率即为额定功率,利用P=UI求出电路的最大总功率;当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图象读出V1的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R两端电压,利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值,利用P=UI求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围。
2.(2022九上·蓬江期末)图甲电路中,电源电压为6V且保持不变,闭合开关S,滑片P从A端移动到B端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系图象如图乙所示,下列判断中正确的是( )
A.R1两端电压的最小值为1V
B.电路总功率最大时,电路中的电流为0.1A
C.R2的最大阻值为60Ω
D.电路总功率最小时,R2的电功率为0.6W
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关S后,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
ACD.当滑片位于B端时,变阻器接入电路中的电阻最大,电路的总电阻最大,电路中的电流最小,电路总功率最小,由图乙可知,电路中的最小电流I小= 0.1A,电压表的示数U2 = 5V,R2的电功率P2=U2I小=5V×0.1A=0.5W
D不符合题意;
由 可得,滑动变阻器的最大阻值
C不符合题意;
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和,所以R1两端电压的最小值U1=U-U2=6V-5V=1V
A符合题意;
B.当滑片位于A端时,变阻器接入电路中的电阻为零,电路的总电阻最小,电路中的电流最大,电路总功率最大,由图乙可知,此时电路电流为0.6A,B不符合题意。
故答案为:A
【分析】根据用电器的电压和电流的乘积,计算电功率;利用滑动变阻器的分压和电流的比值, 计算电阻。
3.(2022九上·和平期末)在如图的电路中,图甲的电源电压为9V且保持不变,电流表的规格为0~0.6A,电压表的规格为0~15V,灯泡上标有“6V 6W”字样,灯泡电流随电压变化关系如图乙所示,则下列说法错误的是( )
A.当电流表示数为0.4A时,电压表的示数为8V
B.为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路中的最小阻值是11.67Ω
C.灯泡消耗的最大功率为5.4W
D.灯泡消耗的最大功率为1.2W
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.当电流表示数为0.4A时,由图象可知灯泡两端的电压UL=1V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表的示数UR=U﹣UL′=9V﹣1V=8V
A正确,不符合题意。
B.由P=UI知道,灯泡的额定电流
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,所以,电路中的最大电流Imax=0.6A,由图象知道,灯泡两端的电压UL′=2V,此时滑动变阻器两端的电压U滑′=U﹣UL′=9V﹣2V=7V
滑动变阻器接入电路中的最小阻值
B正确,不符合题意;
CD.灯泡消耗的最大功率PL′=UL′I大=2V×0.6A=1.2W
C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据电压和电流的图像,判断不同电流时电压大小;根据电压和电流的比值, 计算电阻;根据电压和电流的乘积,计算电功率。
4.(2021九上·金塔期末)如图所示,定值电阻R和小灯泡L的I-U关系图象,将电阻和小灯泡串联接到电路中,闭合开关,电流表的示数为0.4A,下列计算正确的是( )
A.电源电压6V B.定值电阻R的消耗的功率为0.8W
C.灯丝的电阻5Ω D.灯泡L的电功率为0.8W
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.电阻和小灯泡串联连接,电路中的电流为0.4A时,由图像知,电阻两端的电压为2V,小灯泡两端的电压小于1.5V,则电源电压不到6V,A不符合题意;
BCD.电路中的电流为0.4A时,定值电阻消耗的功率P=U1I1=2V×0.4A=0.8W
灯泡两端的电压小于1.5V,则它的功率小于0.8W,灯丝的电阻
B符合题意,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据串联电路的电压特点可知电源电压,根据P=UI得出定值电阻R的消耗的功率,根据欧姆定律可知此时灯丝的电阻,根据P=UI得出灯泡L的电功率。
5.(2020九上·巴南期末)如图甲所示电路,电源电压恒为4.5V,闭合开关S后,滑片P由右端向左滑动,因变阻器某处发生断路,滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数,电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。当电流表开始有读数时,才闭合开关S1,此时电压表的示数为2.5V。电压表的量程为“0~3V”,电流表的量程为“0~0.6A”。下列说法中正确的是( )
A.当电流表开始有读数时,R1接入电路的阻值为10Ω
B.当滑片P移到d=2cm处时,电阻R0在10s内产生的热量为5J
C.当滑片P移到d=6cm处时,R0消耗的电功率为0.2W
D.若R1未断路,最大阻值为30Ω,为保护电路安全,R0的电功率变化范围是0.225W~2.025W
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图乙和题意可知,当电流表开始有读数即I=0.2A时,滑片P的移动距离为2cm。此时电压表的示数为2.5V, R1接入电路中的阻值
A不符合题意;
B.当d=2cm时,电压表的示数为2.5V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R0两端电压
则R0的阻值
电阻R0在10s内产生的热量
B不符合题意;
C.当滑动变阻器滑片P滑到d=6cm时。由图乙可知此时电路中的电流I’=0.4A。此时R0的两端电压
则R0消耗的电功率
C不符合题意;
D.假如滑动变阻器某处未发生断的,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,此时电路中的电流最大,则电路中的最大电流为
R0的最大功率为
由之前的运算可知滑片P移动距离d=2cm时,滑动变阻器接入电路中的电阻为12.5Ω向左移动6cm时滑动变阻器接入电路中的电阻为
因此每向左移动一厘米滑动变阻器接入电路中的电阻减小
所以滑动变阻器的最大电阻为
电路中的最小电流为
则定时电阻的最小功率
D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析电路结构,定值电阻和滑动变阻器是串联关系,明确电流表和电压表的测量对象,滑动变阻器接入电路中的电阻越大,电路中的电流越小,分得的电压越大,定值电阻分得的电压越小,整个电路的功率越小,结合欧姆定律求解电路中的电流和电压,利用功率公式P=UI求解功率即可。
6.(2021九上·苍溪期末)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关时,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端,电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示,下列说法不正确的是( )
A.电源电压9V
B.定值电阻R的阻值是6Ω
C.滑动变阻器的最大阻值是18Ω
D.若电压表的示数为3.6V时,则电路的总功率为5.4W
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图甲可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端电压,电流表测电路中电流,滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端时,滑动变阻器接入电路中的阻值逐渐变小,由串联电路电阻等比例分压可知,此时定值电阻两端电压逐渐增大,即电压表示数逐渐变大,由欧姆定律可知,电路中电流逐渐增大,即电流表示数逐渐增大,当滑片P滑到a端时,此时只有定值电阻接入电路,电压表示数最大,等于电源电压,故由图乙可知,电源电压为9V,A正确,不符合题意;
B.由A中可知,当滑片P滑到a端时,此时定值电阻两端电压为U=9V,流过定值电阻的电流为I=1.5A,故由欧姆定律可得,定值电阻R的阻值为
B正确,不符合题意;
C.由A中可知,当滑片P在b端时,此时滑动变阻器接入电路中的阻值达到最大,由图乙可知此时定值电阻两端电压为U0=3V,电路中电流为I0=0.5A,故滑动变阻器两端电压为U1=U源-U0=9V-3V=6V
故由欧姆定律可得,滑动变阻器的最大阻值为
C错误,符合题意;
D.当电压表的示数为3.6V时,由欧姆定律可得,此时电路中的电流为
故由P=UI可得,此时电路的总功率为P=U源I1=9V×0.6A=5.4W
D正确,不符合题意。
故答案为:C。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片P位于a端时,电路为R的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流最大,根据图象读出最大电流和电压表的示数,据此可知电源的电压,根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值;当滑片P位于b端时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路中的电流最小,根据图象读出电路中的最小电流,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值;滑动变阻器连入电路中的阻值最小时,电路中的电流最大,根据图象中的最大电流和对应电压值求出滑动变阻器连入电路的最小阻值;根据P=UI算出最大功率。
7.(2021九上·海陵期末)图甲电路电源电压恒定不变,小灯泡标有“3V”字样。第一次只闭合S1、S3,将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端。第二次只闭合开关S2,将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时,电压表V2的示数为1.5V;滑到最上端时,小灯泡恰好正常发光。图乙是两次实验中电流表A的示数与电压表V1、V2示数的关系图象,则下列判断不正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为0.75W
B.定值电阻R0的阻值为12Ω
C.滑动变阻器R的最大阻值为15Ω
D.第一次移动滑片时电路消耗的最小功率为0.36W
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.电压表V1测量电源电压,一直不变,故与电压轴垂直的直线是电压表V1的示数,那么曲线是电压表V2的示数,第一次只闭合S1、S3,R0与滑动变阻器串联,将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端,V2没有接入,故没有示数;第二次只闭合开关S2,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表V2测量的小灯泡的电压,当滑到最上端时,小灯泡恰好正常发光,此时只有小灯泡接入,小灯泡的电压即为电源电压,而此时小灯泡正常发光,故此时电压表的示数为3V,电源电压为3V,根据图乙可知,电流表的示数为0.25A,则小灯泡的额定功率为
A符合题意,A不符合题意;
B.根据电压表V1的图像可知,电路中最大电流为0.3A,第一次只闭合S1、S3,R0与滑动变阻器串联,将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端,滑动变阻器的阻值慢慢变小,电流慢慢变大,当滑动变阻器的阻值为零时,只有定值电阻接入电路,故此时定值电阻的阻值为
B不符合题意,B符合题意;
C.第二次只闭合开关S2,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表V2测量的小灯泡的电压,将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时,电压表V2的示数为1.5V,此时电流为0.2A,电源的电压为3V,则滑动变阻器的阻值两端的电压为1.5V,此时滑动变阻器的阻值为
则滑动变阻器全部接入时的阻值为
C符合题意,C不符合题意;
D.第一次移动滑片时,定值电阻与滑动变阻器串联,当滑动变阻器串联时,总电阻最大,电流最小,此时电路消耗的的总功率最小,故最小的电功率为
D符合题意,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,A、已知小灯泡的额定电压为3V,在第二次操作中,滑片滑至最上端时,根据灯正常发光可知电源电压为3V,由图可知此时的电流最大值,根据P=UI求出灯的额定功率;B、在第一次操作中,滑片滑至最上端时,此时电路的电流应最大,由图中竖线可知电路的最大电流,由欧姆定律求出R0;C、在第二次操作中,滑片在中点时,由串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路的电阻,从而得出滑动变阻器R的最大阻值;D、由乙图知,第一次操作中电路的最小电流小于第二次操作中电路的最小电流,在第一次操作中,当滑片滑到最下端时,电路的电阻最大,由串联电阻的规律和欧姆定律得出电路的最小电流,根据P=UI得出两次实验中电路的最小功率。
二、多选题
8.(2021九上·成华期末)如图甲所示,额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压一定,滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端时,灯泡L的I-U图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.灯泡正常发光时的电流为0.5A
B.灯泡正常发光时的阻值为10Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
D.滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω,灯泡消耗的电功率为1.5W时,灯泡的电阻为6Ω
【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】AB.由图可知,灯泡和变阻器串联,灯泡正常发光时的电压为6V,由图像可知通过灯泡的电流为0.6A,此时电路中电流最大,变阻器的滑片在最左端,连入电路的电阻为零,只有灯泡的简单电路,所以电源电压是6V,灯泡正常发光时的阻值为
B符合题意,A不符合题意;
C.当变阻器连入电路的电阻最大时,电路的总电阻最大,由可知,电路中的电流最小,由图乙可知,最小电流是0.3A,灯泡两端的电压是1.5V,滑动变阻器的最大阻值为
C不符合题意;
D.滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω,如果灯泡的电阻为6Ω,电路中的电流
灯泡消耗的电功率为
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】(1)由灯泡的额定电压根据乙图判断额定电流;(2)由欧姆定律公式的变形式R=求出电阻大小;(3)当变阻器连入电路的电阻最大时,电路的总电阻最大,由I=可知,电路中的电流最小,可以由灯泡两端电压求滑动变阻器两端电压,由滑动变阻器电压和最小电流求出滑动变阻器的最大阻值;(4)由滑动变阻器的阻值和灯泡电阻、电源电压,求出电路中电流,然后根据电路中电流和灯泡电阻,由P= I R求出灯泡的电功率。
9.(2021九上·呼和浩特期末)如图甲所示的电路中电源电压为4.5V且恒定不变。电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,小灯泡的额定电压2.5V。图乙为小灯泡的I﹣U图像,在保证电路中的各元件都不会损坏的情况下,下列说法中正确的( )
A.该电路的最大功率为2.7W
B.小灯泡的最小功率为0.6W
C.滑动变阻器功率的最大值为0.9W
D.滑动变阻器的阻值取值范围为4Ω~7.5Ω
【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.如图甲可知,滑动变阻器接入电路时,此电路为串联电路,电压表测滑动变阻器两端电压。当滑动变阻器接入的电阻最小时,电路中的电流表示数最大,为保证电路中的各元件都不会损坏,电路中的最大电流为小灯泡的额定电流,如图可知最大电流为I最大=I额=0.5A
根据P=UI可知,当电源电压不变时,电流最大,总功率最大,即该电路的最大功率为P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W
A不符合题意;
BCD.当电流I最大=0.5A时,电路中的总电阻为
灯泡此时的电阻
滑动变阻器接入的电阻最小,其阻值为R最小=R总最小-R灯=9Ω-5Ω=4Ω
此时滑动变阻器的功率
1W>0.9W,滑动变阻器功率的最大值不是0.9W。
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电压表的示数最大,为保证电路中的各元件都不会损坏,当电压表最大示数为UR=3V时,滑动变阻器接入的阻值最大,电路中的电流最小。此时灯泡两端的电压为
根据图甲可知当灯泡两端电压为1.5V时,串联电路的电流为I最小=0.4A。滑动变阻器的最大电阻为
综上所述,滑动变阻器的取值范围为4Ω~7.5Ω。
根据P=UI可知,当灯泡两端电压变小,通过的电流变小,灯泡的功率变小,灯泡的最小功率为
BD符合题意,C不符合题意。
故答案为:BD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,小灯泡的额定电压为2.5V,根据图乙可知小灯泡的额定电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,故电路中的最大电流为0.5A,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小,根据欧姆定律可得出此最小阻值,根据P=UI可得出此时滑动变阻器的功率和电路的最大功率。
根据串联分压特点和欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的电流最小,此时滑动变阻器两端的电压最大为3V,根据串联电路的电压特点可得出小灯泡两端的电压,从图乙可知此时通过灯泡的电流,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,根据欧姆定律可得出此最大阻值,进而得出滑动变阻器的阻值取值范围;根据P=UI得出小灯泡的最小功率。
10.(2020九上·北京期末)如图所示,甲中小灯泡的额定电压为6V。 的滑片P2移至最左端,闭合开关S,先将 的滑片P1由最右端移至最左端,这一过程中电流表与电压表示数的变化图象如图乙所示,然后保持滑片P1位置不动,将滑片P2向右移动,直至小灯泡正常发光,这一过程中电压表示数与 连入阻值的关系图象如图丙所示。下列判断正确的是( )
A.电源电压是12V B. 的阻值为30Ω
C.图丙中a点对应的阻值为2Ω D.小灯泡的额定功率是3W
【答案】A,C,D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图知,两个变阻器及灯泡串联在电路中,当R2的滑片移到最左端后保持不变时,其接入电路的阻值最大,闭合开关后,R1的滑片由最右端移到最左端的过程中,电压表的示数逐渐减小,但整个过程中电路的总电阻不变,则电路中的电流也不变,由图乙知,通过电路的电流为0.3A,当P1置于最右端时,电压表测两个变阻器及小灯泡两端的总电压,其示数为12V,即电源电压为12V;当P1置于最左端时,电压表测R2和小灯泡两端的总电压,那么R1两端的电压U1=U-U2=12V-9V=3V
则电阻
此后,保持滑片P1的位置不变,将P2向右移动,则R2接入电路的阻值变小,由图丙知,
当P2移到a点时,小灯泡正确发光,此时电压表的示数为7V,则R2两端的电压为U2'=U'-UL=7V-6V=1V
R1两端的电压U1'=U-U'=12V-7V=5V
此时电路中的电流
变阻器R2接入电路的阻值
小灯泡的额定功率P=ULI1=6V×0.5A=3W
ACD符合题意,B不符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】带有电压表的滑片移动时,电阻不变,电流不变,电压表测量的位置改变,示数最大时,测量电源电压;根据电压和电流的比值计算电阻;根据电阻的改变和分压的不同,利用电压和电阻的比值计算电流大小;根据电压和电流的乘积,计算电功率。
11.(2020九上·武侯期末)小军同学根据他在电学实验课上获得的实验数据,画出如图所示的图像。其中图线①表示电阻R1,图线②表示电阻R2。根据图像信息可判断( )
A.当 和 串联时,两个电阻的阻值不可能相等
B.当 两端电压为9V时,通过它的电流为0.9A
C.当通过 电流为0.5A时,1min内电阻 产生的热量为120J
D.当 和 串联, 的功率为0.2W时, 的功率为0.4W
【答案】B,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图象知,两个电阻的图线有一个相交点,在相交点时通过两电阻的电流相等,电压也相等。所以当两个电阻串联,电路中的电流满足以上条件时,两个电阻的阻值相等,A不符合题意;
B.由图象知,R1是定值电阻,当其电压为6V时,电流为0.6A,由欧姆定律可知其阻值为10Ω,所以其两端电压为9V时,通过它的电流
B符合题意;
C.当通过R1的电流为0.5A,1min内R1产生的热量W=I2R1t=(0.5A)2×10Ω×60s=150J
C不符合题意;
D.由图象知,当R2两端的电压为1V,通过的电流为0.2A时,其功率P=U2I2=1V×0.2A=0.2W
而R1、R2串联在电路中,则通过R1的电流为0.2A,其两端的电压为2V,所以此时其功率P1=U3I3=2V×0.2A=0.4W
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】结合题目给出的两个用电器的伏安特性曲线,定值电阻的图像为直线,说明电阻为定值,利用欧姆定律求解电阻,灯泡的图像的曲线,说明电阻是变化的;两个用电器串联,电流相同,分得的电压与电阻成正比;两个用电器并联,电压相同,分得的电流与电阻成反比,结合图像、欧姆定律和电流电压规律求解用电器两端的电流和电压,利用功率公式求解功率,再结合选项分析求解即可。
12.(2020九上·勃利期末)如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示的电路中,只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8W,再闭合S1,电流表示数为0.9A。下列结果错误的是( )
A.电源电压为6V B.电路消耗的总功率为5.4W
C.通过电阻R的电流为0.4A D.电阻R的阻值为20Ω
【答案】C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算
【解析】【解答】A.只闭合S,只有小灯泡接入电路,实际功率为1.8W,由图甲可知,灯泡两端电压为6V,电源电压为6V,A正确,不符合题意;
B.闭合S、S1,电流表示数为0.9A,电路消耗的总功率为P=UI=6V×0.9A=5.4W
B正确,不符合题意;
C.只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8W,由图甲可知,灯泡中电流为0.3A,再闭合S1,灯泡与电阻R并联,电流表测干路电流,示数为0.9A,通过电阻R的电流为IR=I-IL=0.9A-0.3A=0.6A
C错误,符合题意;
D.电阻R的阻值为
D错误,符合题意。
故答案为:CD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据图像读出灯泡的实际功率为1.8W时的电压和电流,根据灯泡的电压可知电源的电压;根据通过灯的电流不变和并联电路电流规律可求出通过R的电流,根据P=UI可求出电路消耗的总功率,根据欧姆定律求出电阻R的阻值。
13.(2020九上·昌图期末)甲、乙两个电路元件的电流与电压关系如图所示,它们同时接在电压为 2V 电源上,下列判断正确的是( )
A.如果甲、乙串联,则甲元件两端电压是乙两端的3倍
B.如果甲、乙串联,则甲元件实际功率是乙实际功率的
C.如果甲、乙并联,则甲元件电流是乙电流的2倍
D.如果甲、乙并联,则甲元件实际功率是乙实际功率的2倍
【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.如果甲、乙串联,则电流相同,当同时接在2V的电源上,则此时的电流为1.0A,则甲的电压示数为0.5V,乙的电压为1.5V,乙的电压是甲电压的3倍,A选项错误;
B.如果甲、乙串联,甲元件的电压是乙元件电压的 ,又由于串联,故电功率之比即为电压值比,B选项正确;
C.如果甲、乙并联,则此时的电压为2V,甲的电流为0.4A,乙的电流为0.2A,甲元件电流是乙电流的2倍,C选项正确;
D.如果甲、乙并联,则甲元件实际功率之比即为电流之比,故甲元件的实际功率是乙实际功率的两倍,D选项正确。
故答案为:BCD。
【分析】在串联电路中电流相等,总电压等于各用电器电压之和,根据图像判断分压大小;利用电压和电流的乘积计算电功率;在并联电路中电压相等,电流比等于电阻的反比。
14.(2020九上·铁岭月考)如图甲所示,电源电压为12V恒定不变,闭合开关S,在保证电路安全的前提下调节滑动变阻器的滑片,从最大值滑至a点时,小灯泡恰好正常发光。移动滑片过程中电流表示数与两块电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.小灯泡正常发光时的电压为3V
B.滑片在a点时,1min电阻R消耗电能54J
C.小灯泡额定功率为1.8W
D.滑动变阻器的最大阻值为40Ω
【答案】B,C,D
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】由电路图知道,灯泡L与定值电阻R、滑动变阻器串联,电压表V1测R两端的电压,电压表V2测滑动变阻器和R两端的电压之和,电流表测电路中的电流。
A.由于串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电压表V2的示数不小于电压表V1的示数,由图乙知道,上方的曲线为电压表V2的示数与电流表示数关系的图象,下方的直线为电压表V1的示数与电流表示数的关系图象,当滑动变阻器的滑片滑至a点时,接入电路中的电阻最小,此时电路的电流最大,灯泡正常发光,由图乙知道,电路中的最大电流I大=0.3A,此时电压表V1的示数UR=3V,电压表V2的示数UV2=6V,则灯泡正常发光的电压UL=U-UV2=12V-6V=6V
A不符合题意;
B.滑片在a点时,1min电阻R消耗电能WR=URI大t=3V×0.3A×60s=54J
B符合题意;
C.小灯泡额定功率PL=ULI大=6V×0.3A=1.8W
C符合题意;
D.当滑动变阻器的滑片位于左端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙知道,电路中的最小电流I小=0.2A,此时电压表V1的示数UR′=2V,电压表V2的示数UV2′=10V,此时滑动变阻器两端的电压U滑=UV2′-UR′=10V-2V=8V
则滑动变阻器的最大阻值
D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路的电压特点可知电压表V2的示数不小于电压表V1的示数,据此判断出两电压表示数与电流表示数关系的图象,当滑动变阻器的滑片滑至a点时,接入电路中的电阻最小,此时电路的电流最大,灯泡正常发光,根据图乙读出电路中的最大电流和两电压表的示数,然后求出灯泡正常发光的电压;滑片在a点时,根据W=UIt求出1min电阻R消耗电能;利用P=UI求出小灯泡额定功率;当滑动变阻器的滑片位于左端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,根据图乙读出电路中的最小电流和两电压表的示数,然后求出此时滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
15.(2018九上·孝感期末)如图①,电源电压保持不变,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,闭合开关S,调节R2的 滑片从b到a,两个电阻的电压、电流关系图 象如图②,下列判断正确的是( )
A.电源电压为6V
B.定值电阻R1为10Ω
C.滑动麵器的滑片滑到中点时阻值为5Ω
D.滑动变阻器的滑片在中点时的功率为0.9W
【答案】A,B,D
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A. 当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小;由图乙可知,此时电路中的电流I=0.2A,电阻R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=4V;因为串联电路总电压等于各支路电压之和,所以电源电压:U=U1 U2=2V 4V=6V,A符合题意;B. 根据欧姆定律可得,定值电阻R1的阻值:R1= =10Ω;B符合题意;C. 滑动变阻器的最大阻值:R2= =20Ω, 滑动变阻器的滑片滑到中点时阻值为10Ω,C不正确;D. 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以变阻器滑片在中点时,电流表示数:I′= =0.3A,此时变阻器的功率P=(I′)2 =(0.3A)2 =0.9W.D符合题意。
故答案为:ABD.
【分析】根据电路的连接方式和电表测量的不同位置,结合坐标图像判断相对应的图线,利用欧姆定律计算电压或电阻,利用滑动变阻器的电阻结合电流计算电功率。
16.(2021九上·威海期中)小明利用标有“6V,6W”的灯泡L1和“6V,3W”的灯泡L2进行实验。两个灯泡的I-U图像如图所示,在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )
A.灯泡中的电流与电压不成正比,此时不适用于欧姆定律
B.当L1正常发光时,通过L1的电流为1.0A
C.当L1和L2并联接在电源电压为4V的电路中,电路总功率为4W
D.当L1和L2串联且有一个灯正常工作时,另一个灯的功率为1W
【答案】B,D
【知识点】串联电路的电流规律;并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图像可知,通过灯泡的电流与电压不成正比,但根据图像可知小灯泡两端某一电压值和该电压值下流过灯泡的电流值,利用欧姆定律可计算此时小灯泡的电阻,即此时欧姆定律仍适用,A不符合题意;
B.已知灯泡L1的额定电压为6V,根据图像可知通过L1的额定电流为1.0A,B符合题意;
C.因并联电路两端电压相等,所以当L1和L2并联接在电源电压为4V的电路时,由图像可知,通过L1的电流为0.8A,通过L2的电流为0.4A,又因干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流为I=I1+I2=0.8A+0.4A=1.2A
则电路总功率为P=UI=4V×1.2A=4.8W
C不符合题意;
D.已知灯泡L2的额定电压为6V,根据图像可知通过L2的额定电流为0.5A,因通过L1的额定电流为1.0A,且串联电路各处电流都相等,当电路中的电流为I0=0.5A时,此时灯泡L2正常发光,由图像可知,此时L1 两端电压为U0=2V,则L1的实际功率为P实=U0I0=2V×0.5A=1W
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】灯泡的电阻随温度而改变;根据用电器的电压和电功率,可以计算电流大小;利用电压和电流的常见,计算电功率。
17.(2020九上·丰南期末)如图甲所示电路中, 为定值电阻, 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象。下列说法不正确的是( )
A.电源电压为3V B.电压表的最大示数为2V
C.整个电路功率变化了0.1W D.电流表的示数变化了0.4A
【答案】A,B,C
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图可知,当滑动变阻器电阻为10Ω时,变阻器的功率为0.9W,此时电路中的电流为
电源电压为 ①
当滑动变阻器电阻为20Ω时,变阻器的功率为0.8W,此时电路中的电流为
电源电压为 ②
电源电压保持不变,由①②式可知
解得
代入①式可得
A不符合题意,A符合题意;
B.滑动变阻器的电阻越大,电压表的示数越大,由图乙可知,滑动变阻器的最大电阻为20Ω,此时电压表的示数为
即电压表的最大示数为4V,B不符合题意,B符合题意;
CD.滑动变阻器阻值最小时,电路中电流最大,电路电功率也最大,电路中的最大电流为
电路的最大功率为
滑动变阻器阻值最大时,电路中电流最小,电路电功率也最小,电路中的最小电流为 电路的最大功率为
所以电流表的示数变化为
整个电路功率变化为
C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】根据用电器的电功率和电阻,可以计算电流;根据电流和总电阻可以计算总电压;根据电功率和电阻,可以计算电压大小;利用电压和电阻的比值,计算电流;根据电压和电流的乘积计算电功率。
18.(2020九上·郑州月考)如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L的额定电流为0.6A,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,电流表量程为“ ”,电压表量程为“ ”。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象,如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是( )
A.电源电压为16V
B.小灯泡的额定功率为3.6W
C.当电流表示数为0.25A时,滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
D.若将电压表量程换为 ,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为12Ω~50Ω
【答案】B,C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】A.由图甲知,小灯泡L与滑动变阻器R串联在电路中,电压表测小灯泡的电压,电流表测电路中的电流,由图乙知,当电路的电流为0.60A时,小灯泡两端的电压为6V;由图丙知,当电路的电流为0.6A时,变阻器接入电路的阻值为10Ω,则变阻器两端的电压UR=IR=0.6A×10Ω=6V
那么电源电压U=UL+UR=6V+6V=12V
A不符合题意;
B.由题意知,小灯泡的额定电流为0.6A,正常工作的电压为6V,所以小灯泡的额定功率P额=URI=6V×0.6A=3.6W
B符合题意;
C.由图乙知,当电路中的电流为0.25A时小灯泡两端的电压为1V,则变阻器两端的电压UR'=U-UL'=12V-1V=11V
则此时变阻器消耗的电功率P=UR'I1=11V×0.25A=2.75W
C符合题意;
D.若将电压表量程换为0~3V,则小灯泡两端的最大电压Umax=3V
由图乙知,此时电路中的电流I2=0.50A
此时电路中的电流最大。
变阻器两端的电压UR''=U-Umax=12V-3V=9V
变阻器接入电路的最小阻值
所以变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω。D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】根据电流和电阻的乘积计算电压,串联电路中总电压等于各用电器电压之和;根据额定电压和电流的乘积计算额定功率;利用串联电路电压规律计算分压,利用电压和电流的乘积计算电功率大小;利用分压和电流的比值计算电阻的大小。
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