2023-2024学年电功率复习选择题专题(含解析)

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名称 2023-2024学年电功率复习选择题专题(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2023-12-22 09:27:02

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文档简介

2023-2024学年电功率复习选择题专题
一、选择题
1.小柯家的电路如图所示。开始时各部分工作正常。当将电饭煲的插头插入三孔插座后,正在烧水的电茶壶突然不能工作了,但电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头,把测电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,则(  )
A.电路的C、D两点间导线断路 B.插座的接地线断路
C.插座的左右插孔短路 D.电热壶所在的B、D两点间断路
2.如图是某家庭电路,闭合开关,灯不亮,用测电笔接触c点氖管不发光,接触d点氖管发光。已知该电路有两处故障,则下列判断正确的是(  )
A.ac间断路,eb间断路 B.ac间短路,eb间短路
C.ac间断路,cd间短路 D.eb间断路,cd间断路
3.一款带滚轮的书包,其内部没装电池,但拖动书包使轮子滚动时,嵌在轮子里的LED灯会发光。图中的实验装置能反映此现象原理的是(  )
A. B.
C. D.
4.如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器R2滑片向左移动时,下列判断正确的是(  )
A.R2的功率变大
B.电路总功率变小
C.电压表示数与电流表A1示数的比值不变,电流表A2示数变小
D.电压表示数与电流表A1示数的比值变大,电流表A2示数变大
5.两只额定电压相同的小灯泡串联后接在电源上,两灯的亮度不同,则(  )
A.较亮灯泡的额定功率较大 B.较亮灯泡两端的电压较大
C.通过较亮灯泡的电流较大 D.较亮灯泡的电阻较小
6.如图是小锴同学家中的部分电路,开始时各部分工作正常,将电饭煲的插头插入三孔插座后,正发光的台灯突然不能工作,但其它电灯仍能正常发光。拔出电饭煲的插头,台灯仍不能工作,把测电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管均能发光,则电路的故障是(  )
A.AC间断路 B.BD间断路 C.FH间断路 D.DG间断路
7.小乐猜想:“电流通过导体产生的热量的多少可能跟电流、电阻和通电时间有关”,于是设计了如图所示的装置①和②,先将电阻丝(R1<R2)分别装入规格相同的烧瓶中,然后将带有相同的玻璃管的塞子塞紧烧瓶,玻璃管在外侧的一端与相同的瘪气球相连;实验过程中电源电压保持不变。下列叙述中,正确的是(  )
A.探究电流产生的热量与电流大小的关系,可比较气球甲、乙的体积变化
B.探究电流产生的热量与电阻大小的关系,可比较气球丙、丁的体积变化
C.装置①和②同时实验,通电相同时间后,体积变化最大的气球是丙气球
D.装置①和②同时实验,通电相同时间后,体积变化最大的气球是甲气球
8.电能利用给人们生产、生活带来了很多方便,但如果使用不当也会带来危害,下列做法中正确的是(  )
A.发现有人触电,应当先救人后断电
B.三孔插座要保证良好接地
C.保险丝被烧断后,可以用铜丝代替保险丝接入电路
D.使用测电笔时,不能用手接触到笔尾的金属体
9.如图是家用单相电能表的简易图,以下关于电能表的作用及各参数的解释合理的是(  )
A.① B.② C.③ D.④
10.小红家有一个能加热的榨汁杯,如图甲所示,它有“榨汁”“保温”“加热”三挡,电脑控制下三挡不能同时工作,其内部电路的简化结构如图乙所示,已知R1、R2为阻值相同的加热电阻丝,“加热”挡的电功率为440W,则下列说法正确的是(  )
A.榨汁时应闭合S1、S2 B.保温时应闭合S2、S3
C.只闭合S2时是“加热”挡 D.加热时电路中的阻值为110Ω
11.如图甲,两个灯泡串联在电路中,电源电压为6V,L1的额定电压为3V,L2的额定电压为2V。通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示,闭合开关后,当滑动变阻器的滑片滑至中点时,其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,下列说法中不正确的是(  )
A.正常发光的小灯泡是L2,其额定功率为0.3W
B.正常发光的小灯泡是L1,其额定功率为0.45W
C.当L2两端电压为1.5V时,通过它的电流为0.15A
D.此时滑动变阻器两端电压是1.5V
12.标有“6V 1.5W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把这样的两只灯泡串联起来,接在8伏的电源两端,则电路的总功率为(  )
A.0.8W B.1.6W C.2.4W D.3.2W
13.如图所示是电阻甲和乙的U—I图像,下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两元件的电流与电压都成正比
B.甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路的总电流为0.3A
C.乙元件是一个定值电阻且阻值大小为10Ω
D.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,甲的功率为0.6W
14.如图所示,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器R2滑片向左移动时,下列判断正确的是(  )
A.R2的功率变大
B.电路总功率变小
C.电压表示数与电流表A1示数的比值不变,电流表A2示数变小
D.电压表示数与电流表A1示数的比值变大,电流表A2示数变大
15.小科用如图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为”20Ω1A”,灯泡标有”2.5V1.25W”字样。若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是(  )
A.该电路的最大功率是2.7W
B.灯泡的最小功率是0.162W
C.电流表示数的变化范围是0~0.5A
D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω
16.如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是(  )
A.电源电压是16V
B.当电流表的示数是0.4A时,R2接入电路的阻值是30Ω
C.R1的阻值是20Ω
D.该电路的最大电功率为7.2W
17.如图所示,电源电压18V且保持不变,电流表接“0~0.6A”量程,电压表接“0~15V“量程,灯泡上标有“6V 3W”字样,灯丝电阻保持恒定不变,要求两电表示数均不超过量程,灯泡两端电压不能超过额定电压,下列说法正确的是(  )
A.滑动变阻器的滑片向左移动时,两电表的示数都将变大
B.当电流表示数为0.4A时,电压表示数为12V
C.滑动变阻器允许调节的范围是24~60Ω
D.该电路的最大功率是10.8W
18.用图甲所示电路研究电功率和电流的关系,绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图(图乙)。下列说法错误的是(  )
A.电源电压为16V
B.R=R0=8Ω时,R的功率最大
C.虚线b表示的是R的功率与电流的关系
D.当电流表示数为0.5安时,R消耗的功率为5W
19.如图所示电路,电源两端电压保持不变。将开关S1、S2都闭合,电流表的示数为0.6A,小灯泡L恰好正常发光,其功率为3.6W;然后再将开关S1断开,电压表的示数变化了4V。忽略小灯泡L电阻随温度的变化,R为定值电阻,下列说法中错误的是(  )
A.小灯泡L的电阻为10Ω
B.开关S1断开前后,电路的总功率变化了2.4W
C.定值电阻R的阻值为5Ω
D.当只闭合开关S2时,电流表的示数为0.2A
20.如图所示,一个标有“6伏3.6瓦”字样的小灯泡L和最大阻值为50欧的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6伏的电路中,设灯泡电阻不变,下列判断不正确的是( )
A.无论如何移动滑片P,电路中总功率不会超过2瓦
B.移动滑片P,电路中总功率最小值为0.6瓦
C.当滑片P滑至某个位置时,L和R的电功率相等
D.当滑片P由A滑向B的过程中,灯泡L的电功率一直是减小的
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【分析】电路故障一般如下:1、开路。如灯丝断了;灯座、开关、拉线盒开路;熔丝熔断或进户线开路等。开路会造成用电器无电流通过而无法正常工作。2、短路。如接在灯座内两个接线柱的火线和零线相碰;插座或插头内两根接线相碰;火线和零 线直接连接而造成短路。短路会把熔丝熔断,而使整个照明电路断电,严重者会烧毁线路引起火灾。3、过载。电路中用 电器的总功率过大或单个用电器的功率过大,产生的现象和后果如同短路。4、电路接触不良。如灯座、开关、挂线盒接触不良;熔丝接触不良;线路接头处接触不良等。这样会使灯忽明忽暗,用电器不能连续正常工作。5、电路本身连接错误而引起故障。如插座的两个接线柱全部接在火线或零线上;开关误接在主线中的火线上;灯泡串联接在电路中等。
【解答】A. 拔出电饭煲的插头,把测电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,说明CD间出现断路,左孔通过电热器直接连在火线上,测电笔插入插座的左、右插孔,氖管均能发光,A正确;
B. 插座的接地线断路导致接入插座的用电器不太安全,但不会影响其他用电器工作,B错误;
C. 插座的左右插孔短路 ,整个电路都被短路,整个电路都无法正常工作,C错误;
D. 电热壶所在的B、D两点间断路 , 把测电笔插入插座的左插孔,氖管不能发光,D错误;
故答案为:A。
2.【答案】A
【解析】【分析】测电笔是判断照明电路中的火线和零线、检验低压电气设备是否漏电的常用而又方便的工具。氖管中充有稀薄的氖气,两端是两个金属电极。当电极间的电压达到一定值时,氖气电离导电,产生辉光反应,发出红光。使用时,手指按住试电笔末端的金属笔卡或金属帽,用笔尖接触被测的导线,如果氖管发光,即说明被测导线为火线,或被测设备带电。
【解答】 如图是某家庭电路,闭合开关,灯不亮, 说明在灯所在的电路中有一处发生了电路; 用测电笔接触c点氖管不发光,接触d点氖管发光,说明火线到c点的路上有地方出现断路;b点发光,说明划线到a到b到d的路上是好的,所以出现断路的地方是ac和eb两个地方;
故答案为:A.
3.【答案】B
【解析】【分析】发电机的原理是电磁感应原理,电磁感应原理是指在闭合电路中,一部分导体做切割切割磁感线运动,产生感应电流的现象;
【解答】 一款带滚轮的书包,其内部没装电池,但拖动书包使轮子滚动时,嵌在轮子里的LED灯会发光。 说明机械能转化为电能;是发电机的原理;
故答案为:B
4.【答案】A
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,然后利用串并联电路的特点、欧姆定律和P=UI对各个选项进行分析判断。
【解答】根据图片可知,两电阻并联,电流表A2测总电流,电流表A1测R1的电流,电压表测电源电压;
因电源电压不变,则滑片移动时电压表的示数不变;
因并联电路各支路互不影响,所以滑片移动时,通过定值电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变;
当滑动变阻器滑片向左移动时,变阻器连入电路的电阻变小,由可知,通过变阻器的电流变大;根据I总=I1+I2可知,总电流即A2示数变大;
A.R2两端的电压不变,通过R2的电流变大,根据P=UI可知,R2消耗的功率变大,故A正确;
B.电源电压不变,电路的总电流变大,根据P=UI可知,电路的总功率变大,故B错误;
CD.电压表示数不变,电流表A1示数不变,其比值不变;电流表A2示数变大,故C、D错误。
故选A。
5.【答案】B
【解析】【分析】D.根据亮度比较实际功率大小,根据串联电路功率与电阻成正比比较二者电阻大小;
A.根据比较额定功率大小;
B.根据串联电路电压与电阻成正比比较电压大小;
C.根据串联电路电流规律比较电流大小。
【解答】D.灯泡的亮度越大则实际功率越大,根据串联电路功率与电阻成正比可知,亮度大的电阻大,故D错误;
A.两灯的额定电压相等,根据可知,亮度大的电阻大,则额定功率小,故A错误;
B.在串联电路中,电压与电阻成正比,即亮度大的电阻大,则两端电压大,故B正确;
C.串联电路各处电流都相等,故C错误。
故选B。
6.【答案】B
【解析】【分析】测电笔与火线接触时,氖管会发光,与零线和地线接触时氖管不发光
【解答】 A. AC间断路,测电笔插入三孔插座时未与火线接触,氖管是不会发光的,A错误
B. BD间断路,台灯不能工作,把测电笔分别插入三孔插座的左、右孔,氖管相当于与火线接触了,氖管均能发光,B正确
C. FH间断路,台灯能形成回路,台灯能工作,C错误
D. DG间断路,台灯不能工作,但测电笔插入左孔时与零线接触,氖管不发光,D错误
故答案为:B
7.【答案】C
【解析】【分析】(1)(2)根据控制变量法的要求分析判断;
(3)(4)比较各个电阻产生热量的多少,从而判断气球体积的大小变化即可。
【解答】根据题意可知,电阻产生的热量越多,则烧瓶内气体温度越高,那么气球的体积越大。
A.探究电流产生的热量与电流大小的关系,需要控制电阻相同而改变电流的大小,而甲和乙中两个电阻串联电流相同,而电阻不同,故A错误;
B.探究电流产生的热量与电阻大小的关系,需要控制电流大小和时间相同,改变电阻大小,因此可以比较甲和乙气球的体积变化,故B错误;
CD.甲和乙中两个电阻串联,通过的电流相等,根据Q=I2Rt可知,乙中电阻产生的热量多,即Q乙>Q甲。丙和丁中两个电阻并联,它们的电压相等,根据可知,丙中电阻产生的热量多,即Q丙>Q丁。①和②中电源电压相等,则丁的电阻两端的电压肯定大于乙的电压,根据可知,丁产生的热量大于乙产生的热量,即Q丁>Q乙。比较可知,产生热量最多的是丙,则体积变化最大的是丙气球,故C正确,D错误。
故选C。
8.【答案】B
【解析】【分析】根据家庭电路连接和安全用电的常识分析判断。
【解答】A.发现有人触电,应当先断电后救人,避免发生二次伤害,故A错误;
B.三孔插座要保证良好接地,从而保证用电器外壳漏电时不会发生触电事故,故B正确;
C.保险丝被烧断后,不能用铜丝代替保险丝接入电路,因为铜丝电阻率小而熔点高,在发生火灾时不会熔断起到保护作用,故C错误;
D.使用测电笔时,必须用手接触到笔尾的金属体,这样测电笔才能正常工作,故D错误。
故选B。
9.【答案】D
【解析】【分析】根据对电能表铭牌上数据的意义的认识判断。
【解答】A.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.该用户累计消耗7996.6度的电能,故B错误;
C.kW·h是电能的单位,故C错误;
D.10A为电能表的额定电流,故D正确。
故选D。
10.【答案】D
【解析】【分析】(1)(2)(3)根据开关的闭合情况,结合公式比较不同状态下的电功率大小即可;
(4)根据公式计算电路的电阻。【解答】A.由电路图可知,只闭合S1时,电路为只有电动机工作的简单电路,电路为榨汁挡,故A错误;
B.只闭合S2时,电路为R1的简单电路,电路的总电阻最大,总功率最小,处于保温状态,故B错误;
C.同时闭合S2、S3时,R1与R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,处于加热状态,故C错误;
D.加热时电路中的阻值为:,故D正确。
故选D。
11.【答案】A
【解析】【分析】(1)(2)由图象可知,两灯泡的额定电流,根据串联电路的电流特点可知能正常发光的灯泡是额定电流较小的,根据P=UI求出其额定功率;
(3)根据图像分析判断;
(4)根据图像确定此时两个灯泡的电压,然后根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压。【解答】由电路图可知,L1、L2与滑动变阻器串联,已知L1的额定电压为3V,L2的额定电压为2V;
由图象可知,L1的电压为3V时,通过的电流为0.15A(即L1的额定电流为0.15A);
L2的电压为2V时,通过的电流大于0.15A(即L2的额定电流大于0.15A);
因串联电路中各处的电流相等,且其中一个灯泡正常发光,另一个不损坏,
所以正常发光的灯泡是L1,其额定功率P1=U1I1=3V×0.15A=0.45W,故A错误符合题意,B正确不合题意;
由图象可知,当L2两端电压为1.5V时,通过它的电流为0.15A,故C正确不合题意;
因为串联电路电流处处相等,所以通过滑动变阻器和小灯泡L2的电流也为0.15A,
由图象可知,此时小灯泡L2两端的电压为1.5V,
根据串联电路电压的规律可知,滑动变阻器两端的电压为:U滑=U-U1-U2=6V-3V-1.5V=1.5V,
故D正确不合题意。
故选A。
12.【答案】B
【解析】【分析】首先根据串联电路的分压规律计算出每个灯泡两端的电压,再根据图像确定此时通过灯泡的电流,最后根据P=UI计算电路的总功率。
【解答】在串联电路中,电压的分配与电阻成正比;
因为两个灯泡完全相同,那么它们的电阻相同;
则它们串联时两端的电压相同;
即每个灯泡电压等于电源电压的一半;
即UL=;
根据图像可知,此时通过灯泡的电流为0.2A;
那么此时总功率P总=U总I总=8V×0.2A=1.6W。
故选B。
13.【答案】B
【解析】【分析】(1)根据图像的形状判断;
(2)并联时各支路两端电压相等,据此确定通过它们的电流,然后根据I总=I1+I2计算即可;
(3)根据公式计算即可;
(4)根据P=UI计算甲的功率。
【解答】甲的图像为一条通过坐标原点的斜线,那么电流与电压成正比,那么甲为定值电阻。乙的图像为一条曲线,即电流与电压不成正比,肯定不是定值电阻,故A、C错误;
当甲乙并联时,电源电压为2V时,它们两端的电压都是2V,此时通过甲的电流为0.1A,通过乙的电流为0.2A,那总电流:I总=I甲+I乙=0.1A+0.2A=0.3A,故B正确;
甲乙串联时,通过它们的电流相等,都是0.2A,此时甲的电压为4V,那么此时甲的功率P=UI=4V×0.2A=0.8W,故D错误。
故选B。
14.【答案】A
【解析】【分析】根据图片确定电路的串并联关系,以及电表所测的物理量,利用欧姆定律、结合串并联电路的特点和电功率的公式分析判断即可。
【解答】根据图片可知,R1和R2并联,电流表A2测总电流,电流表A1测R1的电流,电压表测电源电压;
因电源电压不变,则滑片移动时电压表的示数不变;
因并联电路各支路互不影响,所以滑片移动时,通过定值电阻R1的电流不变,即电流表A1示数不变;
当滑动变阻器滑片向左移动时,变阻器连入电路的电阻变小,由欧姆定律可知,通过变阻器的电流变大;根据I总=I1+I2可知,总电流即A2示数变大;
A.R2两端的电压不变,通过R2的电流变大.根据P=UI可知,R2消耗的功率变大,故A正确;
B.电源电压不变,电路的总电流变大,根据P=UI可知,总功率变大,故B错误;
CD.电压表示数不变,电流表A1示数不变,其比值不变;电流表A2示数变大,故C\D错误。
故选A。
15.【答案】B
【解析】【分析】A.根据计算灯泡的额定电流,再与电流表的量程进行比较,从而确定电路的最大电流,最后根据P大=UI大计算电路的最大功率。
B.根据计算灯泡的电阻,再根据计算电路中的最小电流,最后根据P小=I小2RL计算灯泡的最小功率。
C.根据前面的分析确定电流表的示数变化范围;
D.电路中电流最大时,变阻器的阻值最小,根据计算变阻器接入的最小电阻,从而确定变阻器接入的阻值范围。
【解答】A..灯泡的额定电流,电流表的量程为0~0.6A,所以电路中电流最大值为I大=IL=0.5A,该电路的最大功率是 P大=UI大=4.5×0.5W=2.25W,故A错误;
B.灯泡的电阻为,
当阻器接入电路的电阻最大,电路中电流最小,灯泡的功率最小,
电路中电流最小值为 ,
灯泡的最小功率是 P小=I小2RL=(0.18A)2×5Ω=0.162W,故B正确;
C.根据前面的分析可知,电流表的变化范围为0.3A~0.5A,故C错误;
D.当电路中电流最大时,变阻器的阻值最小,
则变阻器接入的最小值为
所以滑动变阻器阻值变化的范围是4Ω~20Ω.故D错误。
故选B。
16.【答案】C
【解析】【分析】由电路图可知,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。
(1)(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路为R1的简单电路,电路中的电流最大,根据欧姆定律表示出电源的电压;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,电压表的示数最大,根据图像读出电表的示数,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压和R1的阻值,
(2)根据图乙确定电流表示数为0.4A时电压表的示数,根据欧姆定律求出R2接入电路的阻值。
(4)当电路中电流最大时电路消耗的总功率最大,根据P=UI求出电路消耗的最大功率。【解答】由电路图可知,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。
(1)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,
由图乙可知I1=0.9A,
由可得,电源的电压:U=I1R1=0.9A×R1 ①,
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,
由图2可知,I2=0.2A,U2=14V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以电源的电压:U=U2+I2R1=14V+0.2A×R1 ②,
①②联立解得:R1=20Ω,U=18V,故A错误,C正确;
电路的最大功率:P大=UI1=18V×0.9A=16.2W,故D错误;
当电流表的示数是0.4A时,电压表的示数为10V,
则R2的阻值为:,故B错误;
故选C。
17.【答案】C
【解析】【分析】由电路图可知,灯泡L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。
(1)根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化;
(2)根据P=UI求出灯泡的额定电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻,再根据欧姆定律求出电流表的示数为0.4A时灯泡两端的电压,利用串联电路的电压特点求出电压表的示数。
(3)比较灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小、电路消耗的功率最大,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接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值,进一步求出滑动变阻器接入电路中电阻的范围;(4)根据P=UI求出电路的最大功率。
【解答】由电路图可知,灯泡L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。
A.滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,
由U=IR可知,灯泡两端的电压变大,
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变小即电压表的示数变小,故A错误;
B.由P=UI可得,灯泡的额定电流:

灯泡的电阻:,
当电流表示数为0.4A时,灯泡两端的电压:
UL″=IRL=0.4A×12Ω=4.8V,
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:
U滑=U-UL″=18V-4.8V=13.2V,故B错误;
C.因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的额定电流为0.5A,电流表的量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流为0.5A,
此时电路中的总电阻:

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R滑小=R-RL=36Ω-12Ω=24Ω,
当电压表的示数最大为15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
此时灯泡两端的电压:UL′=U-U滑大=18V-15V=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,
即,
解得:R滑大=60Ω,
所以滑动变阻器允许调节的范围是24Ω~60Ω,故C正确;
D.电路消耗的最大功率:P大=UI大=18V×0.5A=9W,故D错误。
故选C。
18.【答案】D
【解析】【分析】(1)由P=I2R分析可知,实线所表示对应功率与电流关系;
(2)由图像知,电路中最大电流为2A,此时变阻器连入阻值为0,电路为R0的简单电路,由P=UI计算电源电压;
(3)由图乙中R0的功率与电流关系图像知,电流2A时,其功率为32W,由P=I2R计算R0的阻值;
由U=IR计算电流表0.5A时R0两端电压,由串联电路特点可得R的两端电压,由P=UI计算R消耗的功率;
(4)根据电功率P=I2R的推导式表示出滑动变阻器的电功率为,并判断出滑动变阻器的最大功率。【解答】研究电功率和电流的关系,通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流,
由P=I2R知,在电阻一定时,电功率P与电流I是二次函数关系,R0>0,所以图像开口向上,图乙中实线a是定值电阻R0的功率与电流的关系,虚线b表示滑动变阻器R的功率与电流关系,故C正确不合题意;
由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中电流,
当滑动变阻器R连入阻值为0时,电路为R0的简单电路,电路的电路中电流最大,
由图像知此时的电流I=2A,P0=32W,
由P=UI可得,电源电压:,故A正确不合题意;
由图乙中,R0的功率与电流关系图像知,I=2A时,P0=32W,
由P=I2R可得,R0的阻值;;
由欧姆定律可得,当电路中电流I′=0.5A时,R0两端电压:
U0′=I′R0=0.5A×8Ω=4V,
由串联电路特点知,此时R两端电压:
UR=U-U0′=16V-4V=12V,
R消耗的功率:
PR=URI′=12V×0.5A=6W,故D错误符合题意;
滑动变阻器的电功率为:

当R=R0=8Ω时,R的功率最大,故B正确不合题意。
故选D。
19.【答案】C
【解析】【分析】(1)(2)(4)将开关S1、S2都闭合,电路为灯泡的简单电路,电压表测量电源电压,电流表测量电路中的电流,由P=UI可得小灯泡L的额定电压,由欧姆定律可得灯泡的电阻。将开关S1断开,电阻和灯泡串联接入电路,电压表测灯泡两端电压,电流表测量电路中的电流,根据电压表的示数变化可知灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律可知电阻两端的电压,由欧姆定律可计算通过该电路的电流,由P=UI可得此时电路的总功率,进一步计算开关S1断开前、后电路的总功率变化量;
(3)根据串联电路分压规律欧姆定律即可求出定值电阻R的阻值。【解答】将开关S1、S2都闭合,电路为灯泡的简单电路,电压表测量电源电压,灯泡两端的电压即电源电压,
此时电流表的示数为0.6A,小灯泡L恰好正常发光,其功率为3.6W,
由P=UI可得小灯泡L的额定电压为:,
灯泡的电阻为:,故A正确不合题意;
将开关S1断开,只闭合开关S2时,电阻和灯泡串联接入电路,电压表测灯泡两端电压,
电压表的示数变化了4V,此时电压表的示数为:6V-4V=2V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,则电阻两端的电压为2V,
串联电路各处电流相等,通过该电路的电流为:,故D正确不合题意;
由P=UI可得此时电路的总功率为:P′=UI′=6V×0.2A=1.2W,
开关S1断开前、后电路的总功率变化量为:△P=P-P′=3.6W-1.2W=2.4W,故B正确不合题意;
由串联电路分压规律可知:;

解得:R=20Ω,故C错误符合题意。
故选C。
20.【答案】A
【解析】【分析】(1)当变阻器的滑片在最左端时,此时只有灯泡L,将电源电压与灯泡额定电压进行比较,从而确定电路的最大功率;
(2)当变阻器阻值最大时,总电阻最大而总功率最小。首先根据计算出灯泡的电阻,再根据R总=RL+R计算出总电阻,最后根据计算出总功率;
(3)根据P=I2R分析判断;
(4)首先根据电阻变化分析电流变化,再根据P=I2R分析灯泡的功率变化。
【解答】A.根据图片可知,当滑动变阻器的滑片移到a端时,电路中只有灯泡L自己工作,此时电路的总电阻最小,而总功率是最大的。因为电源电压等于灯泡的额定电压,所以灯泡此时消耗的实际功率等于额定功率,即为3.6W,故A错误符合题意;
B.当滑动变阻器的滑片移到b端时,此时电路的总电阻最大,而总功率是最小的;
灯泡的电阻:,
电路的总电阻:R总=RL+R=10Ω+50Ω=60Ω,
电路的总功率:,
故B正确不合题意;
C.根据串联电路的电流规律可知,通过它们的电流相等。根据公式P=I2R可知,当电流相同时,滑动变阻器的阻值与灯泡的阻值相等,它们消耗的功率也是相等的,故C正确不合题意;
D.当滑片P由a滑向b的过程中,滑动变阻器的阻值在增大,则电路中的电流在减小。根据公式P=I2R可知,灯泡的功率不断减小,故D正确不合题意。
故选A。
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