浙教版科学中考复习专题训练:动态电路的电功率分析【word,含答案】

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名称 浙教版科学中考复习专题训练:动态电路的电功率分析【word,含答案】
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-03-15 08:00:31

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文档简介

动态电路的电功率分析
1. 如图所示,电源电压一定,闭合S,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,以下说法正确的是(  )
第1题图
A. 电路的总功率变大,电压表示数变大
B. 电流表示数变小,电路的总功率变小
C. 滑动变阻器接入电路中的电阻变小
D. 电流表示数变大,电压表示数变小
2.如图所示电路,当闭合开关,灯泡正常发光,滑动变阻器滑片向右移动时,下列说法正确的是(  )
第2题图
A. 灯L亮度变暗
B. 电压表与电流表示数之比不变
C. 电路的总功率变小
D. 电压表示数变大
3.如图所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻.闭合开关S,电压表示数为U1,电压表示数为U2,电流表示数为I,在滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,电压表示数变化了|ΔU2|,电流表示数变化了|ΔI|.下列说法正确的是(  )
第3题图
A. U1不变,U2变大,I变小   B. U1变小,U2不变,I变小
C. |ΔU2|与|ΔI|的比值不变 D. |ΔU2|与|ΔI|的比值变大       
4. 小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量减少时滑片上移.下列分析错误的是(  )
第4题图
A. 如果选择电压表,水量增多时电表示数变大
B. 如果选择电流表,水量减少时电表示数变小
C. 与电压表相比,选择电流表设计电路更节能
D. 如果选择电流表,R0可以在水太多时保护电路
5.如图所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器R2的滑片P向左移动时,电流表的示数将________,电压表的示数与电流表的示数之比将________(均选填“变大”“变小”或“不变”).
第5题图
6.如图所示的电路,闭合开关S、S1后,以下说法正确的是(  )
第6题图
A. 灯L1、L2串联
B. 电流表和示数相等
C. 断开S1后,电流表示数变小
D. 断开S1后,电流表示数变小
7. 如图所示,电源电压保持不变,关于电路的工作情况,下列说法中正确的是(  )
A. 同时闭合两个开关,通过两只灯泡的电流一定相同
B. 若电压表和电流表的位置对调,闭合S1、S2后,则两表都被烧坏
C. 若先闭合S1,再闭合S2,电压表示数不变,电流表的示数变大
D. 若灯L1被短路,闭合S1、S2后,灯L1不亮,灯L2亮,电流表损坏
8. 如图所示的电路,电源电压保持不变,P为滑动变阻器R的滑片.关于该电路,下列说法正确的是(  )
第8题图
A. S1和S2都闭合,P向右移动时,电压表示数变小
B. S1和S2都闭合,P向右移动时,灯泡变亮
C. 只闭合S1,P向左移动时,电压表示数不变
D. 只闭合S1,P向左移动时,电流表示数不变
9.在图中E是电源,电压保持不变,R、R1、R2、R3均是定值电阻,S0、S是开关,、分别是电压表和电流表,S0与S均处于闭合状态.现将S断开,的示数________,的示数________.(均选填“变大”“变小”或“不变”)
第9题图
10. (2019岳阳)如图,电源电压恒定不变,若要灯泡L和滑动变阻器R串联,则只需要闭合开关________;闭合开关S1和S3,断开S2,将滑片P由图中位置向右移动,灯泡L的亮度________(选填“变亮”“变暗”或“不变”).
11.光敏电阻是一种阻值随着光照强度的增大而减小的电阻,图中R0为定值电阻,R1为光敏电阻,闭合开关,逐渐增大光敏电阻的光照强度,电路中的情况应该是(  )
第11题图
A. 电压表示数变大,电流表示数变小
B. 电压表示数变大,电流表示数变大
C. 电压表示数变小,电流表示数变小
D. 电压表示数变小,电流表示数变大
12. 如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图.电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,滑片P与挂钩固定在一起.不挂物体时,滑片P在R2最上端.挂上物体时,滑片P随挂钩向下移动.在电子秤量程范围内,则(  )
A. 不挂物体时,电压表示数为电源电压
B. 所挂物体越重,电流表示数越大
C. 所挂物体越轻,电路消耗的总功率越大
D. 所挂物体重量发生变化,电压表示数与电流表示数的比值不变
13. 新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中广泛应用.图甲是PTC调试工作电路,R0是保护电阻,阻值恒定;RT是PTC电阻,阻值随温度变化的图像如图乙所示.闭合开关S,当温度从20 ℃升高到60 ℃的过程中(  )
A. 电流表示数先变小后变大
B. 电压表示数先变大后变小
C. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大
D. 保护电阻R0消耗的功率先变小后变大
14. (多选)如图所示的电路中,电源电压恒为6 V,电流表量程为0~0.6 A,电压表量程为0~15 V,滑动变阻器R2规格为“50 Ω 0.5 A”.滑片P在中点时,电流表示数为0.2 A ,电压表示数为5 V.下列说法中正确的有(  )
第14题图
A. 定值电阻R1为5 Ω
B. 如果出现电压表示数为6 V,可能是R1断路
C. 滑动变阻器阻值可调节范围为7~50 Ω
D. R2的功率占电路总功率的比值最小时,电流表示数为0.6 A
15. 如图甲所示,电源电压4 V保持不变,滑动变阻器的规格为“20 Ω 1 A”.灯泡L的额定电流为0.25 A.其电流随电压变化的图像如图乙所示.闭合开关S,移动滑片P,在保证电路安全的情况下.则(  )
A. 灯泡正常发光时的电阻是7.5 Ω
B. 灯泡正常发光1 min消耗的电能是60 J
C. 电路消耗的总功率最大是1.6 W
D. 当电流表示数为0.2 A时,滑动变阻器连入电路的阻值是12.5 Ω
16. 如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压保持3 V不变,闭合开关S后,滑片P从a端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,下列说法不正确的是(  )
第16题图
A. 定值电阻R1的阻值是5 Ω
B. 滑动变阻器的阻值范围是0~10 Ω
C. 当滑片P移到b端时,电路消耗的总功率为1.8 W
D. 若滑动变阻器R2出现接触不良时,电流表示数为0,电压表示数为3 V
17. (双选)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I-U关系如图乙所示,则下列判断正确的是(  )
第17题图
A. 图线A是电阻R1的I-U图像关系
B. 电源电压为18 V
C. 滑动变阻器R2的最大电阻为30 Ω
D. 电阻R1的功率变化范围0.8~16.2 W  
18. 图中电源电压为6 V并保持不变,定值电阻R为10 Ω,滑动变阻器R′标有“20 Ω 0.5 A”字样,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”.闭合开关,移动滑片P的过程中,为保证电路元件安全,滑动变阻器R′接入电路的最小阻值为________Ω,定值电阻R的最大功率为________W.
第18题图
19.如图所示,只闭合开关S时灯L1的功率为9 W;断开开关S,闭合S1、S2时,灯L1的功率为16 W.电源电压不变,且灯丝电阻不受温度的影响.则L1、L2两灯灯丝电阻之比是(  )
第19题图
A. 1∶3      B. 4∶3      C. 3∶1      D. 3∶4  
20. 如图甲所示的电路,电源电压不变,L是标有“4 V”字样的灯泡,定值电阻R0的阻值为60 Ω,两个电流表的量程均为0~0.6 A,电压表的量程为0~15 V,图乙是小灯泡L的电流随其电压变化的图像.当S闭合,S1、S2断开,将滑片P移到变阻器R的中点时,小灯泡L恰好正常发光,电压表示数为5 V.下列说法正确的是(  )
第20题图
A. 电源电压为5 V
B. 变阻器R的最大阻值为10 Ω
C. 移动滑片P,当灯泡L的功率为1 W时,变阻器R接入的阻值为6.25 Ω
D. 当S、S1、S2都闭合时,为保证电路安全,变阻器R消耗的最大功率为4.05 W
21. 如图所示,电源电压和灯泡电阻不变,当闭合开关S2和S3,断开S1,灯泡L正常发光;当闭合开关S1和S3,断开S2,电压表示数为6 V,电流表示数为1.6 A;当只闭合开关S2时,灯泡L消耗的实际功率为其额定功率的,R1与R2消耗的功率之比为3∶1.下列说法正确的是(  )
第21题图
A. 电源电压为10 V
B. 灯泡L的额定功率为3.6 W
C. R2的阻值为15 Ω
D. 当只闭合S2时,R1的电功率为1.2 W   
22. 如图所示,电源电压为4.5 V不变,小灯泡的额定电压为2.5 V,R1=10 Ω.闭合开关S1、S2,将滑动变阻器R2的滑片滑到最左端时,小灯泡正常发光,小灯泡的额定功率为________W.通电5 min,电阻R1产生的热量为________J.只闭合开关S1,滑动变阻器R2的滑片从最左端滑到最右端,电压表示数从1.5 V变化到3 V,滑动变阻器R2的最大阻值为________Ω.
第22题图
23. 如图所示,电源电压恒为4.5 V,小灯泡L上标有“2.5 V 1.25 W”的字样(设灯丝电阻不变),电阻箱R1的规格为0~999.9 Ω,滑动变阻器的规格为“30 Ω 1.0 A”,电压表量程为0~3 V,电流表量程为0~0.6 A,闭合开关S1,当开关S2接“1”时,调节R1、R2的阻值,使电压表的示数为2.5 V,则电流表的示数为________A;当开关S2接“2”时,在保证电路安全的条件下,调节R1、R2的阻值,在R1允许接入电路中的电阻最大时,小灯泡消耗的功率为________W.
第23题图
24.如图所示,是创新小组设计的汽车油量显示仪的电路原理图,其中电源电压恒定为6 V,定值电阻R0为5 Ω,油量表实质上是量程为0~3 V的电压表.R为压敏电阻,其电阻值与油箱中油量的关系如下表所示.下列说法中正确的是(  )
油量V/L 0 10 20 30 40 50
压敏电 阻R/Ω 25 20 15 10 5 2.5
第24题图
A. 油箱中油量增多时,压敏电阻R的阻值变大
B. 电压表示数为3 V时,油箱中的油量为50 L
C. 油箱中油量为20 L时,R0两端的电压为1.5 V
D. 油箱中油量减少时,电路消耗电能的总功率变大
25. 图甲是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置,已知控制电路电压U恒为6 V,电磁继电器线圈电阻R1为20 Ω,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小.图中AC可绕O点转动,OA长为0.5 cm,OB长为1 cm,AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计.
 
甲乙
第25题图
(1)闭合控制电路中开关S,电磁铁上端为________极.
(2)为了实现光照减弱时,受控电路接通,灯L发光,图甲中导线M应接________(选填“触点1”或“触点2”).
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点,吸引力F与控制电路中电流I的关系如图乙所示,当衔铁刚好被吸下时,弹簧对A点的拉力为2.4 N,则此时光敏电阻R2的阻值为________Ω.
参考答案
1. B 【解析】由题图可知,滑动变阻器和定值电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端的电压,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过电路中的电流变小,即电流表的示数变小;由U=IR可知,定值电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小;因电源电压不变,电路中的电流变小,由P=UI可知,电路的总功率变小,B正确,A、C、D错误.故选B.
2. C 【解析】灯泡与滑动变阻器并联接到电源的两端,灯泡两端的电压为电源电压,不变,因此灯泡的亮度不变,A错误;电压表与电流表的示数之比为滑动变阻器接入电路的阻值,当滑片向右移动时,接入电路的阻值增大,示数之比增大,B错误;滑动变阻器的滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,流过滑动变阻器的电流减小,干路中的电流减小,由P=UI可知,电路的总功率变小,C正确;电压表一直测量的是电源电压,不变,D错误.故选C.
3. C 【解析】由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测电路中的电流,电压表测R1两端的电压,电压表测滑动变阻器R2两端的电压;当滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路中的总电阻变大,由于电源总电压不变,由I=可知,电路中的电流I变小,由公式U=IR可知,定值电阻两端的电压变小,即U1变小,由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压变大,即U2变大,A、B错误;在串联电路中,|ΔU2|=|ΔU1|,|ΔU1|与|ΔI|的比值等于定值电阻R1的阻值,由于R1是定值电阻,所以|ΔU2|与|ΔI|的比值不变,C正确,D错误.故选C.
4. C 【解析】如果选择电压表,滑动变阻器R和定值R0串联在电路中,且电压表测R的滑片至最上端的电压,无论滑片如何移动,变阻器接入电路的阻值不变;闭合开关S,水量增多时,滑片下移,R上半部分的电阻增大,R上半部分分得的电压增大,即电压表示数变大,A正确;如果选择电流表,滑动变阻器R滑片以下的部分和定值电阻R0串联在电路中,电流表测电路中的电流,水量减少时,滑片上移,滑动变阻器连入电路的阻值增大,电路总电阻增大,由欧姆定律可得,电路电流减少,即电表示数变小,B正确;与电压表相比,选择电流表设计电路的总电阻较小,电路电流较大,由P=UI可知,电路的总功率较大,不节能,C错误;如果选择电流表,在水太多时,滑动变阻器R的滑片移到最下端,滑动变阻器连入电路的阻值为0,若去掉R0,则电路发生短路,所以R0可以在水太多时保护电路,D正确,故选C.
5. 不变 变大 【解析】由电路图知,R1与R2并联,电流表测通过R1的电流,R1两端电压为电源电压,R1电阻不变,因此电流表示数不变;电流表测通过R2的电流,R2滑片P向左移动时接入电路的电阻值变大,电流表示数变小,电压表测电源电压,示数大小不变,则电压表与电流表的示数之比将变大.
6. D 【解析】由图知,闭合开关S、S1后,、L1在同一支路上,L2 、S1在另一条支路上,所以L1与L2并联,A错误;测通过L1的电流,测干路电流,则电流表的示数小于的示数,B错误;当开关S1断开后,L2所在支路断路,电流变为0,由并联电路的特点可知,L1所在支路的电流不受影响,即电流表示数不变,干路电流变小,因此电流表的示数变小,C错误,D正确.故选D.
7. C 【解析】由电路图可知,灯泡L1和L2并联,电流表测干路中的电流,电压表测电源两端电压,开关S1是总开关,开关S2控制灯L2;若同时闭合两个开关,两灯泡两端的电压相等,但两灯泡的电阻不一定相等,由I=可知,通过两只灯泡的电流不一定相同,A错误;若将电压表和电流表的位置对调,闭合S1和S2时,电压表串联在电路中,由于电压表的内阻非常大,由I=可知,电路中的电流非常小,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,两只表均不会被烧坏,B错误;若先闭合S1,只有L1发光,电流表测量通过L1的电流,电压表测量电源电压,再闭合S2,灯泡L1和L2并联,电流表测量干路中的电流,电压表测量电源电压,所以电流表的示数变大,电压表示数不变,C正确;若灯L1被短路,闭合S1和S2后,L2也被短路,灯泡L1和L2都不亮,电流表直接接在电源两端,电流表被烧坏,D错误.故选C.
8. D
9. 变大 变大 【解析】当开关S0与S均处于闭合状态时,电阻R2、R3并联后与R、R1串联接入电路中,电流表测量通过R3的电流,电压表测量电阻R2、R3并联后与R1串联的电压之和,当开关S断开时,电阻R、R1、R3串联接入电路中,电流表测量电路中的电流,电压表测量R1与R3的电压之和;R2与R3并联后的电阻R并小于R3的阻值,根据串联电路分压原理可知R1与R3串联后总阻值增大,所以电压表示数变大,又因为R和R1电阻不变,电路总电阻增大,所以加在R3上的电压增大,由I=可知,电流表示数变大.
10. S2 不变
11. B 【解析】由电路图知,定值电阻R0与光敏电阻R1串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,当增大光敏电阻光照强度时,R1的电阻减小,电路中的总电阻变小,由I=可知,电流表示数变大,R0两端的电压变大,电压表示数变大,B正确.故选B.
12. C 【解析】不挂物体时,滑片P在R2最上端,R2连入电路中的电阻为0,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,此时电压表被短路,示数为0,A错误;所挂物体越重,滑动变阻器连入电路中的电阻越大,由于R1与R2串联,电路中的总电阻变大,由欧姆定律I=可知,电源电压一定,电路中的电流变小,电流表的示数越小,B错误;所挂物体越轻,电流表的示数越大,由P=UI可知在电源电压恒定时,电流越大,电路消耗的总功率越大,C正确;电压表与电流表示数的比值等于R2连入电路中的电阻,当所挂物体重量发生变化时,R2连入电路中的电阻发生变化,D错误.故选C.
13. C 【解析】温度从20 ℃升高到60 ℃的过程中,RT的电阻先变小后变大,由于电流表示数I=,所以电流表示数先变大后变小,A错误;电压表测PTC电阻RT两端的电压,则示数先变小后变大,B错误;电压表与电流表示数的比值即为RT的电阻值,先变小后变大,C正确;R0消耗的功率P=I2R0,由于电流先变大后变小,则功率先变大后变小,D错误.故选C.
14. AC 【解析】R1两端的电压为U1=U-U2=6 V-5 V=1 V,电阻R1的阻值R1===5 Ω,A正确;如果R1断路,电路中没有电流,电压表读数为0,B错误;因为电源电压小于电压表的量程,因此滑动变阻器的最大值为50 Ω,因为电路中的最大电流为0.5 A,R总===12 Ω,变阻器的最小值为Rmin=R总-R1=12 Ω-5 Ω=7 Ω,所以滑动变阻器阻值调节范围是7 Ω~50 Ω,C正确;如果电流表的示数为0.6 A,超过了滑动变阻器允许通过的最大电流,D错误.故选AC.
15. D 【解析】由图乙可知,灯泡正常发光时,灯泡两端的电压为2.5 V,所以灯泡正常发光时的电阻为RL===10 Ω,A错误;灯泡正常发光1 min消耗的电能为W=ULIt=2.5 V×0.25 A×60 s=37.5 J,B错误;电路中的最大电流为0.25 A,所以电路消耗的最大总功率为P总=UI=4 V×0.25 A=1 W,C错误;当电流表的示数为0.2 A时,由图乙可知灯泡两端的电压为1.5 V,所以滑动变阻器两端的电压为UR=U-UL′=4 V-1.5 V=2.5 V,所以滑动变阻器接入电路中的阻值为R===12.5 Ω,D正确.故选D.
16. C 【解析】由题图可得,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中的电流,当滑片P位于a端时,R2连入电路中的阻值为0,故电压表示数为0,且此时电路中只有R1,故有U电源=U1=3 V,由图乙可知电路中的电流I=0.6 A,所以有I1=I=0.6 A,则R1====5 Ω,A正确;当滑片P移到b端时,R2阻值全部连入电路中,此时由图乙可知电路电流I′=0.2 A,U2=2 V,因为R1、R2串联,所以I2=I′=0.2 A,所以R2===10 Ω,故滑动变阻器的阻值范围是0~10 Ω,B正确;当滑片P移到b端时,电路中电流I′=0.2 A,所以电路消耗的总功率为P总=UI′=3 V×0.2 A=0.6 W,C错误;若R2出现接触不良,电路断路,相当于电压表并联在电源两端,此时测的是电源电压,故电压表示数为3 V,电路断路,所以电流表示数为0,D正确.故选C.
17. BD 【解析】当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图像可知,A为滑动变阻器R2的I-U关系图像,B为定值电阻R1的I-U关系图像,A错误;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由I-U图像可知,电路中的最小电流I=0.2 A,R1两端的电压U1=4 V,R2两端的电压U2=14 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压:U=U1+U2=4 V+14 V=18 V,B正确;由图甲可知,当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙中的图线A(R2的I-U图像)可知,通过R2的最小电流为0.2 A时,R2两端电压为14 V,则R2的电阻R2===70 Ω,C错误;由图乙中的图线B(R1的I-U图像)可知,R1的最小功率P1小=4 V×0.2 A=0.8 W,R1的最大功率P1大=18 V×0.9 A=16.2 W,所以电阻R1的功率变化范围是0.8~16.2 W,D正确.故选BD.
18. 10 0.9 【解析】由电路图可知,R与滑动变阻器R′串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流.当电压表的示数最大U1=3 V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,由I=可得,此时电路中的电流为I===0.3 A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器R′两端的电压:U2=U-U1=6 V-3 V=3 V,则滑动变阻器接入电路中的电阻最小为R小===10 Ω;定值电阻R消耗的最大功率为P大=U1I=3 V×0.3 A=0.9 W.
19. C
20. D 【解析】由图甲可知,只闭合开关S时,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流,此时灯泡正常发光,电压表示数为5 V,由串联电路的电压规律可知,电源电压为U=UR+UL=5 V+4 V=9 V,A错误;由图乙可知,当灯泡正常发光时,电流表的示数为0.5 A,则滑动变阻器R滑到中点时的阻值为R中===10 Ω,所以滑动变阻器R的最大阻值为:R=2R中=2×10 Ω=20 Ω,B错误;由图乙可知,当灯泡两端的电压为2.5 V时,通过的电流为0.4 A,此时灯泡的实际功率P=2.5 V×0.4 A=1 W,由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器R两端的电压为UR=U-UL实=9 V-2.5 V=6.5 V,则滑动变阻器连入电路中的电阻为RP===16.25 Ω,C错误;由图甲可知,当开关S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器R与R0并联,灯泡L被短路,电流表测通过R0的电流,电流表测干路中的电流,电压表测电源电压.由欧姆定律可得,通过R0的电流为I0===0.15 A,由于电流表、的量程均为0~0.6 A,所以通过滑动变阻器R的电流最大为IR大=I大-I0=0.6 A-0.15 A=0.45 A,所以滑动变阻器R消耗的最大功率为P大=UIR大=9 V×0.45 A=4.05 W,D正确.故选D.
21. B 【解析】当闭合开关S1和S3,断开S2时,电阻R1与R2并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,即电源电压为6 V,A错误;当只闭合开关S2时,电阻R1、R2与灯泡L串联,电压表测R1两端的电压,由R1与R2消耗的功率之比为3∶1,根据P=I2R可知,R1与R2之比为3∶1,即R1=3R2;电阻R1与R2并联时的电流之比为1∶3,根据并联电路的电流规律可知I=I1+I2=I1+3I1=1.6 A,解得:I1=0.4 A,I2=1.2 A;根据欧姆定律可知,R1与R2的阻值分别为R1===15 Ω,R2===5 Ω;当闭合开关S2和S3,断开S1时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡L正常发光,则灯泡L的额定电压为6 V;又当只闭合开关S2时,灯泡L消耗的实际功率为其额定功率为,根据P=可知,此时灯泡L的实际电压为额定电压的,即实际电压为U实=U额=×6 V=2 V,根据串联电路的电压规律可知,R1与R2的总电压为U总=U-U实=6 V-2 V=4 V,此时电路中的电流为I′===0.2 A,则灯泡L的额定功率为P额=9P实=9U实I′=9×2 V×0.2 A=3.6 W,当只闭合S2时,R1的电功率为P1=I′2R1=(0.2 A)2×15 Ω=0.6 W,B正确,C、D错误.故选B.
22. 0.5 120 10 【解析】电源电压U=4.5 V,闭合开关S1、S2,滑动变阻器滑到最左端时,小灯泡正常发光,小灯泡两端的电压U=U额=2.5 V,电路中滑动变阻器阻值为零,小灯泡和R1串联,则由欧姆定律R=得,R1的电流为I1===0.2 A,由P=UI得,小灯泡的额定功率为P额=U额I1=2.5 V×0.2 A=0.5 W;通电t=5 min,由焦耳定律Q=I2Rt得,电阻R1产生的热量为Q=IR1t=(0.2 A)2×10 Ω×5×60 s=120 J;只闭合开关S1,小灯泡、R2和R1串联,滑片移动的过程中,电路中的电流不变,滑片位于最左端和滑片位于最右端时,电流相等,即I左==,I右==,则=,得R2=10 Ω.
23. 0.5 0.012 5 【解析】电压表示数为2.5 V时,小灯泡正常工作,电流表的示数为I===0.5 A,灯泡的电阻为RL===5 Ω;开关S2接2时,R1、R2和灯泡串联,保证电路安全,调节R1、R2,使R1允许接入的阻值最大,此时R2接入电路的阻值最大,电压表的示数为3 V,因此R2的电压为1.5 V,电路中的电流为I′===0.05 A,小灯泡消耗的功率P=(I′)2RL=(0.05 A)2×5 Ω=0.012 5 W.
24. C 【解析】由表中数据可知油量增多时,压敏电阻R的阻值减小,A错误;电压表示数为3 V时,此时电路中的电流为I===0.6 A,此时压敏电阻R的阻值R′===5 Ω,查表可知此时油箱中的油量为40 L,B错误;当油量为20 L时,压敏电阻阻值为15 Ω,则电路中总电阻R总=R0+R″=5 Ω+15 Ω=20 Ω,电路中电流I′===0.3 A,此时定值电阻R0两端的电压为U0′=I′R0=0.3 A×5 Ω=1.5 V,C正确;油箱中油量减少时,压敏电阻阻值增大,电路总阻值增大,电源电压不变,电路中电流减小,由P=UI可知,总功率变小,D错误.故选C.
25. (1)S (2)触点1 (3)230
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