人教版物理九年级重难点过关:电功率填空小计算

文档属性

名称 人教版物理九年级重难点过关:电功率填空小计算
格式 zip
文件大小 1.4MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 物理
更新时间 2022-12-01 14:23:49

文档简介

登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
人教版物理九年级重难点过关:电功率填空小计算
一、填空题
1.(2022九下·覃塘月考)如图所示甲是小灯泡工和电阻及的7-U图象,将小灯泡L和电阻 R接入图乙所示的电路中,只闭合开关 S1时,电流表的示数为0.5A,则电源电压为    V。再闭合开关 S2电路的总功率为   W。
【答案】2;1.4
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 只闭合开关 S1时,只有灯泡接入电路,电流表的示数为0.5A,由I-U图像可知灯泡两端电压为2V,则电源电压等于灯泡两端电压,即2V;再闭合开关 S2,电阻R和灯泡并联,灯泡的电功率为,电阻R两端电压等于电源电压2V,由I-U图像可知通过电阻R电流为0.2A,电阻R的电功率为电路的总功率为。
【分析】只闭合开关 S1时,只有灯泡接入电路;闭合开关 S1, S2时,电阻R和灯泡并联。结合I-U图像找到通过电阻和灯泡的电流,结合电功率公式即可计算。
2.(2022·郑州月考)如图甲所示的电路中,电源电压为6V恒定不变,滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω。闭合开关,滑动变阻器的P﹣R图像如图乙所示,则R1=   Ω;当滑片P滑至最右端时,R2两端的电压为   V。
【答案】10;4
【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】由图甲可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当滑片P滑至最右端时,R2接入电路中的电阻最大,由图乙可知,此时R2=20Ω时,P2=0.8W,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI=I2R可得,电路中的电流
此时R2两端的电压U2=IR2=0.2A×20Ω=4V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时R1两端的电压U1=U-U2=6V-4V=2V则R1的阻值
【分析】根据用电器的电功率和电阻,可以计算电流大小;利用电流和电阻的乘积计算电压;根据电压和电流的比值, 计算电阻。
3.(2022九下·重庆市月考)如图所示的图像是小灯泡L、定值电阻R的电流跟其两端电压关系。若将它们并联后接入4V的电源,干路中电流为   A;若将它们串联后接入电源,电路中电流为0.2A,整个电路总功率为   W。
【答案】0.4;2
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】若将它们并联后接入4V的电源,根据并联电路电压的特点,此时它们的电压都等于4V,由图可知,通过灯泡的电流为0.3A,通过定值电阻的电流为0.1A。由并联电路电流的特点,干路电流
若将它们串联后接入电源,电路中电流为0.2A,由串联电路的电流特点可知,通过它们的电流都等于0.2A,由图可知,灯泡两端的电压为2V,定值电阻两端的电压为8V,电路的总电压
整个电路总功率
【分析】将它们并联后接入4V的电源,根据并联电路电压特点结合图象可知通过定值电阻和灯泡的电流,根据并联电路电流规律计算干路中的电流;将它们串联后接入电源,根据串联电路电流特点结合图象可知定值电阻和灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律计算电源电压,根据P=UI计算整个电路总功率。
4.(2022九上·遂川期末)如图1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2所示,则电源电压为   V,定值电阻R的阻值是   Ω,该电路的最大功率为   W。
【答案】9;6;13.5
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图1可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流。
由电路图分析知,当滑片P滑到a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路为电阻R的简单电路,此时电路中电流最大,加在电阻R两端的电压等于电源的电压,由图2知电源的电压为9V。
由图2可知,当加在定值电阻两端的电压为9V时,流过定值电阻的电流为1.5A,由 得定值电阻的阻值为
电路中电流最大时,该电路的功率最大,其最大功率为
【分析】根据电压和电流的图像, 当电压表连接在电源两端时,测量电源电压;利用电压和电流的比值,计算电阻;根据电压和电流的乘积,计算电功率。
5.(2022九上·梅河口期末)在如图所示的电路中,电源电压恒为5V。开关S闭合后,滑片P移至中点时,电压表示数是3V,电流表示数是0.5A,此时电路的总功率为P1;滑片P移至最右端时,电路的总功率为P2,则滑动变阻器的最大阻值是   Ω,P1∶P2为   。
【答案】12;8∶5
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图可知,该电路为R1和R2的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压;当滑片移至中点时,此时电流表示数为0.5A,即电路中的电流为I=0.5A
已知电压表的示数为3V,即R2两端的电压为U2=3V
由欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值为
则滑动变阻器的最大阻值为R2=2R中=2×6Ω=12Ω
已知电源电压U=5V
当滑片移至中点时,根据电功率的计算公式可得,此时电路的总功率为P1=IU=0.5A×5V=2.5W
由串联电路的电压特点可知此时R1两端的电压为U1=U﹣U2=5V﹣3V=2V
由欧姆定律可知R1的阻值为
当滑片P移至最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大R2=12Ω
由串联电路的电阻特点可知此时电路的总电阻为R=R1+R2=4Ω+12Ω=16Ω
则此时电路的总功率为

【分析】根据电压和电流的比值, 计算电阻,根据滑片位置,计算滑动变阻器的最大电阻;利用电压和电流的乘积,计算电功率,结合电阻关系,计算电功率。
6.(2022九上·丰南期末)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V”字样,图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω,当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光,则电源电压为   V,小灯泡的额定功率为   W;闭合S和S1,断开S2,当滑动变阻器调到最大值时,R2在一分钟做的功为   J。
【答案】9;2;54
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】当闭合S和S2、断开S1、滑片移到中点时,R1与L串联,小灯泡L恰好正常发光,电流表测电路中的电流。灯泡L正常发光时的电压
由图乙可知通过灯泡的电流
因串联电路中各处的电流相等,所以由欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
灯泡的额定功率
闭合S和S1,断开S2时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,由欧姆定律可得电路中的电流
R2在一分钟做的功为
【分析】根据电流和电阻的乘积,计算电压;利用串联电路电压规律,计算总电压;根据电压和电流的乘积,计算电功率;利用电压和电阻的比值, 计算电流;根据电流、电阻和时间,计算消耗的电能。
7.(2022九上·兴隆期末)电阻R1与R2的I-U图像如图所示,当R2上的电压为1.5V时,R2的阻值是   Ω;若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上,则干路的电流是   A;此时电路的总功率为   W。
【答案】10;0.7;1.75
【知识点】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】电阻R2的电流与电压关系的图像是一条过原点的曲线,所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比,当 时,通过它的电流 ,由欧姆定律可得
电阻R1的电流与电压关系的图像是一条过原点的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比,当U1=1V时,通过它的电流 ,由欧姆定律可得
将它们并联连接到两端电压为2.5V的电路中时,由图像中可知:R2电流为0.2A,通过R1的电流为
并联电路干路电流等于各支路电流之和,则通过干路的电流大约是
此时电路的总功率为
【分析】利用电压和电流的比值, 计算电阻;根据电压和电阻的比值, 计算电流大小,结合并联电路电流规律,计算干路电流;根据电压和电流的乘积,计算电功率。
8.(2022九上·沧县期末)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关后,当滑片P从最右端向最左端滑动的过程中,小灯泡的关系图像如图乙所示,最后小灯泡正常发光,则滑动变阻器的最大阻值为   ,该电路总功率变化范围为   。
【答案】9;12~24
【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】由电路图可知,闭合开关,灯泡 与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡 两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片 位于最右端时,接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,由图乙可知,灯泡两端的电压 ,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,滑动变阻器两端的电压
由 可得,滑动变阻器的最大阻值
当滑片P位于最左端时,电路为小灯泡的简单电路,电路中的电流最大,电路的总功率最大,由图乙可知,通过灯泡的电流 ,则最大功率
当滑片P位于最右端时,接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,电路的总功率最小,
所以,该电路总功率变化范围为 。
【分析】根据,结合电路中的最小电流,可求出最大电阻;根据,可求出最大功率,根据,可求出最小功率。
9.(2021九上·环江期末)如图甲所示电路,小灯泡的阻值不随温度变化,电流表A1的量程为0~3A,A2的量程为0~0.6A,闭合开关S,电压表V示数为12V,小灯泡正常发光。在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片,电流表A1示数与R连入的阻值的关系图象如图乙所示。则小灯泡的额定功率为   W,当滑动变阻器的滑片置于中点时,电流表A1的示数为   A。
【答案】14.4;1.6
【知识点】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】由电路图可知,闭合开关S,灯泡和滑动变阻器R并联,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测通过滑动变阻器R的电流,电压表测电源电压。已知电压表示数为12V,则并联电路两端的电压为12V;在电路安全的情况下,当通过滑动变阻器R的电流最大时干路电流最大,由于A2的量程为0~0.6A,所以,通过滑动变阻器R的最大电流为I滑最大=0.6A,根据图象可知电流表A1最大示数为1.8A,即干路最大电流I最大=1.8A,根据并联电路电流规律可知,通过灯泡的电流IL=I最大-I滑最大=1.8A-0.6A=1.2A
则灯泡的额定功率P额=PL=UIL=12V×1.2A=14.4W
根据图象可知干路最小电流I最小=1.4A,由并联电路的特点可知通过灯泡的电流不变,为1.2A,则根据并联电路电流规律可知,通过滑动变阻器R的最小电流为I滑最小=I最小-IL=1.4A-1.2A=0.2A
滑动变阻器R的最大阻值为
当滑动变阻器的滑片置于中点时,则滑动变阻器R连入电路的阻值为
通过变阻器的电流
电流表A1的示数I=IL+I滑=1.2A+0.4A=1.6A
【分析】根据并联电路干路电流和支路电流差,计算其它支路电流;利用电压和电流的乘积,计算电功率;根据分压和最小电流的比值,计算最大电阻;利用电压和电阻的比值,计算电流。
10.(2021九上·高要期末)如图所示,有一种亮度可以调节的小台灯,甲图是电路图。电源电压为36V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙。当滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡的亮度   (选填“变小”“变大”或“不变”);当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为   Ω。为了保证灯泡两端的电压不超过24V,滑动变阻器R连入电路的阻值不得小于   Ω。
【答案】变小;60;30
【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】电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由欧姆定律
可知,电路电流变小,根据图乙可知,通过灯泡的电流变小,灯泡两端电压变小,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,因此灯泡的亮度会变小。
灯泡L的额定电压为24V,由图乙可知,当UL=24V时,通过的电流I=0.4A,灯丝的电阻:
由串联电路特点可知,灯泡两端的电压不超过24V,滑动变器两端电压最小 ,
此时电路中电流最大为
滑动变阻器接入电路中的电阻最小
【分析】理清元件的连接方式,根据滑片移到的方向可知电路阻值的变化,根据欧姆定律可知电路电流的变化,结合图乙可知灯泡两端电压的变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步可知灯泡亮度的变化;额定电压下灯泡正常发光,由图象读出通过灯泡的电流,根据欧姆定律求出灯丝的电阻;先计算灯泡电压不超过24V时R两端电压,再由串联电路特点和欧姆定律求出变阻器的连入电路的阻值。
11.(2021九上·顺德期末)如题图甲所示,电源电压恒定为6V,闭合开关,将滑片P从最右端移至最左端,滑动变阻器的电功率与其接入电路阻值的关系图象如图乙所示,当滑片P向左移动的过程中,电流表的示数   (选填“变大”“变小”或“不变”);电路中电流最小为   A;定值电阻R1的阻值为   。
【答案】变大;0.2;10
【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】由图甲可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电路的总电阻等于二电阻之和,当滑片P向左滑动时,滑动变阻器的阻值变小,故总电阻也变小,电源总电压不变,根据可知,通过电流表的电流变大,即电流表示数变大。
由图乙可知,滑动变阻器的阻值范围为,最大阻值为,此时电路中的电阻最大,电流最小;滑动变阻器的功率由图可得
解得。
再由公式可得,此时滑动变阻器两端的电压
根据串联电路的分压原理可知,此时R1两端的电压
由欧姆定律可得
【分析】理清元件的连接方式,当滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变化情况;滑动变阻器的滑片在最右端时,电路中的电流最小,从图中可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,电功率为0.8W,根据P=I2R可知电路中的最小电流;根据欧姆定律可知此时电路中的总电阻R总,根据串联电路的电阻规律得出定值电阻的阻值。
12.(2021九上·包河期末)如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图像。现将小灯泡L与电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.6W,再闭合开关S1,电流表的示数为0.5A,则电阻R消耗的电功率为   W。
【答案】0.9
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图乙可知,灯泡与电阻并联,当只闭合S时,电路中只有小灯泡工作。由图像可知,当小灯泡的电压为3V时,通过灯泡的电流为0.2A,此时灯泡的实际功率为PL=UIL=3V×0.2A=0.6W
符合题目所给条件,说明电路电源电压为3V。再闭合S1,电流表测干路电流,电流表示数为0.5A,则通过电阻R的电流为IR=I-IL=0.5A-0.2A=0.3A
则电阻R的阻值为
电阻R消耗的电功率为
【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0.6W时的电压和电流,根据灯泡的电压可知电源的电压;再根据通过灯泡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.(2021九上·泗阳期末)如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压为   V,灯正常发光的电流   ,灯的额定功率   W。
【答案】4.5;0.3;1.05
【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】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测L两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流。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,由串联分压可知滑动变阻器分得的电压最大,由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压最小,因此根据图乙可知,此时电路电流为0.1A,灯泡两端电压为0.5V,滑动变阻器两端电压为4V;因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压U=UL1+U滑=0.5V+4V=4.5V
根据题意可知,当电流表示数最大时,灯泡正常发光,由图乙可知,此时电路电流为0.3A,灯正常发光的电流是0.3A,滑动变阻器两端电压为1V,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡的额定电压UL=U-U滑′=4.5V-1V=3.5V
灯泡的额定功率PL=ULImax=3.5V×0.3A=1.05W
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,滑动变阻器分得的电压最大,根据图象可知电压表V1和电压表V2的示数,根据P=UI求出灯泡的功率,根据串联电路电压规律求出电源电压;当电流表示数最大时,灯泡正常发光,根据图象读出电压表V2的示数,再根据串联电路电压规律求出灯泡两端电压,利用P=UI求出灯泡的额定功率,并进一步求出灯泡功率的变化量。
14.(2020九上·路南期末)如图甲是灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像,如果将它们串联在电路中,当通过的电流是 时,灯泡恰好正常发光,灯泡的额定功率为   W;若将它们按图乙所示接入电路中,先闭合开关S,再闭合开关 ,发现电流表示数变化了 ,此时灯泡的实际功率为   W,在此状态下通电 ,电路中电流做的功是   J。
【答案】1.25;0.4;36
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】如图甲所示,电流为0.5A时,灯泡两端电压为2.5V,灯泡恰好正常发光,灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
图乙为并联电路,先闭合开关S,电流表测灯泡电流,再闭合开关 ,电流表测干路电流,电流表示数变化了0.2A,则电阻中的电流为0.2A,由图甲可知,此时,电源电压为1V,灯泡中的电流为0.4A,灯泡的实际功率为P′=U′I′=1V×0.4A=0.4W
在此状态下通电1min,干路电流为0.6A,电流做的功是W=U′I总t=1V×0.6A×60s=36J
【分析】根据用电器的电压和电流的乘积,计算电功率;根据电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能。
15.(2020九上·舒兰期末)如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图象.现将它们并联后接在电压为2V的电源两端,则干路中的电流是     A,小灯泡L的实际电功率是     W.
【答案】0.8;1.2
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】将灯泡和定值电阻并联在2V电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,UR=UL=2V,由图象可知,通过的电流为IR=0.2A,IL=0.6A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:I=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A;小灯泡L的实际电功率为:PL=UIL=2V×0.6A=1.2W。
【分析】并联后接在电压为2V的电源两端时,各支路两端的电压相等,根据图象读出通过它们的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用P=UI求出小灯泡L的实际电功率。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
人教版物理九年级重难点过关:电功率填空小计算
一、填空题
1.(2022九下·覃塘月考)如图所示甲是小灯泡工和电阻及的7-U图象,将小灯泡L和电阻 R接入图乙所示的电路中,只闭合开关 S1时,电流表的示数为0.5A,则电源电压为    V。再闭合开关 S2电路的总功率为   W。
2.(2022·郑州月考)如图甲所示的电路中,电源电压为6V恒定不变,滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω。闭合开关,滑动变阻器的P﹣R图像如图乙所示,则R1=   Ω;当滑片P滑至最右端时,R2两端的电压为   V。
3.(2022九下·重庆市月考)如图所示的图像是小灯泡L、定值电阻R的电流跟其两端电压关系。若将它们并联后接入4V的电源,干路中电流为   A;若将它们串联后接入电源,电路中电流为0.2A,整个电路总功率为   W。
4.(2022九上·遂川期末)如图1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2所示,则电源电压为   V,定值电阻R的阻值是   Ω,该电路的最大功率为   W。
5.(2022九上·梅河口期末)在如图所示的电路中,电源电压恒为5V。开关S闭合后,滑片P移至中点时,电压表示数是3V,电流表示数是0.5A,此时电路的总功率为P1;滑片P移至最右端时,电路的总功率为P2,则滑动变阻器的最大阻值是   Ω,P1∶P2为   。
6.(2022九上·丰南期末)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V”字样,图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图像。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω,当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光,则电源电压为   V,小灯泡的额定功率为   W;闭合S和S1,断开S2,当滑动变阻器调到最大值时,R2在一分钟做的功为   J。
7.(2022九上·兴隆期末)电阻R1与R2的I-U图像如图所示,当R2上的电压为1.5V时,R2的阻值是   Ω;若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上,则干路的电流是   A;此时电路的总功率为   W。
8.(2022九上·沧县期末)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关后,当滑片P从最右端向最左端滑动的过程中,小灯泡的关系图像如图乙所示,最后小灯泡正常发光,则滑动变阻器的最大阻值为   ,该电路总功率变化范围为   。
9.(2021九上·环江期末)如图甲所示电路,小灯泡的阻值不随温度变化,电流表A1的量程为0~3A,A2的量程为0~0.6A,闭合开关S,电压表V示数为12V,小灯泡正常发光。在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器R的滑片,电流表A1示数与R连入的阻值的关系图象如图乙所示。则小灯泡的额定功率为   W,当滑动变阻器的滑片置于中点时,电流表A1的示数为   A。
10.(2021九上·高要期末)如图所示,有一种亮度可以调节的小台灯,甲图是电路图。电源电压为36V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙。当滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡的亮度   (选填“变小”“变大”或“不变”);当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为   Ω。为了保证灯泡两端的电压不超过24V,滑动变阻器R连入电路的阻值不得小于   Ω。
11.(2021九上·顺德期末)如题图甲所示,电源电压恒定为6V,闭合开关,将滑片P从最右端移至最左端,滑动变阻器的电功率与其接入电路阻值的关系图象如图乙所示,当滑片P向左移动的过程中,电流表的示数   (选填“变大”“变小”或“不变”);电路中电流最小为   A;定值电阻R1的阻值为   。
12.(2021九上·包河期末)如图甲是通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的关系图像。现将小灯泡L与电阻R接入图乙所示的电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为0.6W,再闭合开关S1,电流表的示数为0.5A,则电阻R消耗的电功率为   W。
13.(2021九上·泗阳期末)如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压为   V,灯正常发光的电流   ,灯的额定功率   W。
14.(2020九上·路南期末)如图甲是灯泡L和电阻R的电流随电压变化图像,如果将它们串联在电路中,当通过的电流是 时,灯泡恰好正常发光,灯泡的额定功率为   W;若将它们按图乙所示接入电路中,先闭合开关S,再闭合开关 ,发现电流表示数变化了 ,此时灯泡的实际功率为   W,在此状态下通电 ,电路中电流做的功是   J。
15.(2020九上·舒兰期末)如图是小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系的图象.现将它们并联后接在电压为2V的电源两端,则干路中的电流是     A,小灯泡L的实际电功率是     W.
答案解析部分
1.【答案】2;1.4
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 只闭合开关 S1时,只有灯泡接入电路,电流表的示数为0.5A,由I-U图像可知灯泡两端电压为2V,则电源电压等于灯泡两端电压,即2V;再闭合开关 S2,电阻R和灯泡并联,灯泡的电功率为,电阻R两端电压等于电源电压2V,由I-U图像可知通过电阻R电流为0.2A,电阻R的电功率为电路的总功率为。
【分析】只闭合开关 S1时,只有灯泡接入电路;闭合开关 S1, S2时,电阻R和灯泡并联。结合I-U图像找到通过电阻和灯泡的电流,结合电功率公式即可计算。
2.【答案】10;4
【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】由图甲可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当滑片P滑至最右端时,R2接入电路中的电阻最大,由图乙可知,此时R2=20Ω时,P2=0.8W,因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI=I2R可得,电路中的电流
此时R2两端的电压U2=IR2=0.2A×20Ω=4V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时R1两端的电压U1=U-U2=6V-4V=2V则R1的阻值
【分析】根据用电器的电功率和电阻,可以计算电流大小;利用电流和电阻的乘积计算电压;根据电压和电流的比值, 计算电阻。
3.【答案】0.4;2
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】若将它们并联后接入4V的电源,根据并联电路电压的特点,此时它们的电压都等于4V,由图可知,通过灯泡的电流为0.3A,通过定值电阻的电流为0.1A。由并联电路电流的特点,干路电流
若将它们串联后接入电源,电路中电流为0.2A,由串联电路的电流特点可知,通过它们的电流都等于0.2A,由图可知,灯泡两端的电压为2V,定值电阻两端的电压为8V,电路的总电压
整个电路总功率
【分析】将它们并联后接入4V的电源,根据并联电路电压特点结合图象可知通过定值电阻和灯泡的电流,根据并联电路电流规律计算干路中的电流;将它们串联后接入电源,根据串联电路电流特点结合图象可知定值电阻和灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律计算电源电压,根据P=UI计算整个电路总功率。
4.【答案】9;6;13.5
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图1可知,电阻R与滑动变阻器串联,电压表测电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流。
由电路图分析知,当滑片P滑到a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,电路为电阻R的简单电路,此时电路中电流最大,加在电阻R两端的电压等于电源的电压,由图2知电源的电压为9V。
由图2可知,当加在定值电阻两端的电压为9V时,流过定值电阻的电流为1.5A,由 得定值电阻的阻值为
电路中电流最大时,该电路的功率最大,其最大功率为
【分析】根据电压和电流的图像, 当电压表连接在电源两端时,测量电源电压;利用电压和电流的比值,计算电阻;根据电压和电流的乘积,计算电功率。
5.【答案】12;8∶5
【知识点】电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图可知,该电路为R1和R2的串联电路,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压;当滑片移至中点时,此时电流表示数为0.5A,即电路中的电流为I=0.5A
已知电压表的示数为3V,即R2两端的电压为U2=3V
由欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值为
则滑动变阻器的最大阻值为R2=2R中=2×6Ω=12Ω
已知电源电压U=5V
当滑片移至中点时,根据电功率的计算公式可得,此时电路的总功率为P1=IU=0.5A×5V=2.5W
由串联电路的电压特点可知此时R1两端的电压为U1=U﹣U2=5V﹣3V=2V
由欧姆定律可知R1的阻值为
当滑片P移至最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大R2=12Ω
由串联电路的电阻特点可知此时电路的总电阻为R=R1+R2=4Ω+12Ω=16Ω
则此时电路的总功率为

【分析】根据电压和电流的比值, 计算电阻,根据滑片位置,计算滑动变阻器的最大电阻;利用电压和电流的乘积,计算电功率,结合电阻关系,计算电功率。
6.【答案】9;2;54
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】当闭合S和S2、断开S1、滑片移到中点时,R1与L串联,小灯泡L恰好正常发光,电流表测电路中的电流。灯泡L正常发光时的电压
由图乙可知通过灯泡的电流
因串联电路中各处的电流相等,所以由欧姆定律可得滑动变阻器两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压
灯泡的额定功率
闭合S和S1,断开S2时,R1与R2串联,电流表测电路中的电流,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,由欧姆定律可得电路中的电流
R2在一分钟做的功为
【分析】根据电流和电阻的乘积,计算电压;利用串联电路电压规律,计算总电压;根据电压和电流的乘积,计算电功率;利用电压和电阻的比值, 计算电流;根据电流、电阻和时间,计算消耗的电能。
7.【答案】10;0.7;1.75
【知识点】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】电阻R2的电流与电压关系的图像是一条过原点的曲线,所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比,当 时,通过它的电流 ,由欧姆定律可得
电阻R1的电流与电压关系的图像是一条过原点的直线,所以通过的电流跟它两端所加电压成正比,当U1=1V时,通过它的电流 ,由欧姆定律可得
将它们并联连接到两端电压为2.5V的电路中时,由图像中可知:R2电流为0.2A,通过R1的电流为
并联电路干路电流等于各支路电流之和,则通过干路的电流大约是
此时电路的总功率为
【分析】利用电压和电流的比值, 计算电阻;根据电压和电阻的比值, 计算电流大小,结合并联电路电流规律,计算干路电流;根据电压和电流的乘积,计算电功率。
8.【答案】9;12~24
【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】由电路图可知,闭合开关,灯泡 与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡 两端的电压,电流表测电路中的电流。
当滑片 位于最右端时,接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,由图乙可知,灯泡两端的电压 ,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,滑动变阻器两端的电压
由 可得,滑动变阻器的最大阻值
当滑片P位于最左端时,电路为小灯泡的简单电路,电路中的电流最大,电路的总功率最大,由图乙可知,通过灯泡的电流 ,则最大功率
当滑片P位于最右端时,接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,电路的总功率最小,
所以,该电路总功率变化范围为 。
【分析】根据,结合电路中的最小电流,可求出最大电阻;根据,可求出最大功率,根据,可求出最小功率。
9.【答案】14.4;1.6
【知识点】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】由电路图可知,闭合开关S,灯泡和滑动变阻器R并联,电流表A1测干路中的电流,电流表A2测通过滑动变阻器R的电流,电压表测电源电压。已知电压表示数为12V,则并联电路两端的电压为12V;在电路安全的情况下,当通过滑动变阻器R的电流最大时干路电流最大,由于A2的量程为0~0.6A,所以,通过滑动变阻器R的最大电流为I滑最大=0.6A,根据图象可知电流表A1最大示数为1.8A,即干路最大电流I最大=1.8A,根据并联电路电流规律可知,通过灯泡的电流IL=I最大-I滑最大=1.8A-0.6A=1.2A
则灯泡的额定功率P额=PL=UIL=12V×1.2A=14.4W
根据图象可知干路最小电流I最小=1.4A,由并联电路的特点可知通过灯泡的电流不变,为1.2A,则根据并联电路电流规律可知,通过滑动变阻器R的最小电流为I滑最小=I最小-IL=1.4A-1.2A=0.2A
滑动变阻器R的最大阻值为
当滑动变阻器的滑片置于中点时,则滑动变阻器R连入电路的阻值为
通过变阻器的电流
电流表A1的示数I=IL+I滑=1.2A+0.4A=1.6A
【分析】根据并联电路干路电流和支路电流差,计算其它支路电流;利用电压和电流的乘积,计算电功率;根据分压和最小电流的比值,计算最大电阻;利用电压和电阻的比值,计算电流。
10.【答案】变小;60;30
【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】电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由欧姆定律
可知,电路电流变小,根据图乙可知,通过灯泡的电流变小,灯泡两端电压变小,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,因此灯泡的亮度会变小。
灯泡L的额定电压为24V,由图乙可知,当UL=24V时,通过的电流I=0.4A,灯丝的电阻:
由串联电路特点可知,灯泡两端的电压不超过24V,滑动变器两端电压最小 ,
此时电路中电流最大为
滑动变阻器接入电路中的电阻最小
【分析】理清元件的连接方式,根据滑片移到的方向可知电路阻值的变化,根据欧姆定律可知电路电流的变化,结合图乙可知灯泡两端电压的变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步可知灯泡亮度的变化;额定电压下灯泡正常发光,由图象读出通过灯泡的电流,根据欧姆定律求出灯丝的电阻;先计算灯泡电压不超过24V时R两端电压,再由串联电路特点和欧姆定律求出变阻器的连入电路的阻值。
11.【答案】变大;0.2;10
【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】由图甲可知,电阻R1和滑动变阻器R2串联,电路的总电阻等于二电阻之和,当滑片P向左滑动时,滑动变阻器的阻值变小,故总电阻也变小,电源总电压不变,根据可知,通过电流表的电流变大,即电流表示数变大。
由图乙可知,滑动变阻器的阻值范围为,最大阻值为,此时电路中的电阻最大,电流最小;滑动变阻器的功率由图可得
解得。
再由公式可得,此时滑动变阻器两端的电压
根据串联电路的分压原理可知,此时R1两端的电压
由欧姆定律可得
【分析】理清元件的连接方式,当滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变化情况;滑动变阻器的滑片在最右端时,电路中的电流最小,从图中可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω,电功率为0.8W,根据P=I2R可知电路中的最小电流;根据欧姆定律可知此时电路中的总电阻R总,根据串联电路的电阻规律得出定值电阻的阻值。
12.【答案】0.9
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】由图乙可知,灯泡与电阻并联,当只闭合S时,电路中只有小灯泡工作。由图像可知,当小灯泡的电压为3V时,通过灯泡的电流为0.2A,此时灯泡的实际功率为PL=UIL=3V×0.2A=0.6W
符合题目所给条件,说明电路电源电压为3V。再闭合S1,电流表测干路电流,电流表示数为0.5A,则通过电阻R的电流为IR=I-IL=0.5A-0.2A=0.3A
则电阻R的阻值为
电阻R消耗的电功率为
【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0.6W时的电压和电流,根据灯泡的电压可知电源的电压;再根据通过灯泡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】4.5;0.3;1.05
【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】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测L两端电压,电压表V2测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流。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,由串联分压可知滑动变阻器分得的电压最大,由串联电路电压的规律可知灯泡两端的电压最小,因此根据图乙可知,此时电路电流为0.1A,灯泡两端电压为0.5V,滑动变阻器两端电压为4V;因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以电源电压U=UL1+U滑=0.5V+4V=4.5V
根据题意可知,当电流表示数最大时,灯泡正常发光,由图乙可知,此时电路电流为0.3A,灯正常发光的电流是0.3A,滑动变阻器两端电压为1V,因串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡的额定电压UL=U-U滑′=4.5V-1V=3.5V
灯泡的额定功率PL=ULImax=3.5V×0.3A=1.05W
【分析】理清元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,滑动变阻器分得的电压最大,根据图象可知电压表V1和电压表V2的示数,根据P=UI求出灯泡的功率,根据串联电路电压规律求出电源电压;当电流表示数最大时,灯泡正常发光,根据图象读出电压表V2的示数,再根据串联电路电压规律求出灯泡两端电压,利用P=UI求出灯泡的额定功率,并进一步求出灯泡功率的变化量。
14.【答案】1.25;0.4;36
【知识点】电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】如图甲所示,电流为0.5A时,灯泡两端电压为2.5V,灯泡恰好正常发光,灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.5A=1.25W
图乙为并联电路,先闭合开关S,电流表测灯泡电流,再闭合开关 ,电流表测干路电流,电流表示数变化了0.2A,则电阻中的电流为0.2A,由图甲可知,此时,电源电压为1V,灯泡中的电流为0.4A,灯泡的实际功率为P′=U′I′=1V×0.4A=0.4W
在此状态下通电1min,干路电流为0.6A,电流做的功是W=U′I总t=1V×0.6A×60s=36J
【分析】根据用电器的电压和电流的乘积,计算电功率;根据电压、电流和时间的乘积,计算消耗的电能。
15.【答案】0.8;1.2
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】将灯泡和定值电阻并联在2V电路中时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,UR=UL=2V,由图象可知,通过的电流为IR=0.2A,IL=0.6A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流:I=IL+IR=0.6A+0.2A=0.8A;小灯泡L的实际电功率为:PL=UIL=2V×0.6A=1.2W。
【分析】并联后接在电压为2V的电源两端时,各支路两端的电压相等,根据图象读出通过它们的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流,利用P=UI求出小灯泡L的实际电功率。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1