2025年高考物理第二轮专项复习(全国通用)图像题04 电功率(学生版+教师版)

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名称 2025年高考物理第二轮专项复习(全国通用)图像题04 电功率(学生版+教师版)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 物理
更新时间 2025-04-09 16:46:08

文档简介

图像题05 电功率、焦耳定律
一、定值电阻图像
1.斜率和面积
甲 乙
甲图中,图像上任意一点的坐标U1、I1,U2、I2的比值:,其比值是固定的(即斜率固定);面积是电功率:P1=U1I1、P2=U2I2、P=UI。
同理,乙图中:图像上任意一点的坐标U1、I1,U2、I2的比值:,其比值也是固定的(即斜率固定);面积是电功率:P1=U1I1、P2=U2I2、P=UI。
2.大小比较
,,∵ Ua,,∵ Uc>Ud ∴ Rc>Rd
综上可见:图线靠近电压U轴的电阻大!!
二、小灯泡图像
左图中,RC=RA,,,∵ IBRC,即RB>RA,所以图像上A点到B点的电阻变大。
同理。左图中,RC=RA,,,∵ UB>UC ∴ RB>RC,即RB>RA,所以图像上A点到B点的电阻也是变大的。
三、滑动变阻器串联定值电阻图像
当滑动变阻器串联定值电阻时,I-U图像和U-I图像都是一条向下的斜线。因为电流I不可能为0,所以靠近U轴的图像为虚线。
在I-U图像中,随着电压U的增大,电流I不断减小,也就意味着当滑动变阻器R1的滑片向右滑动过程中,它连入电路的电阻值增大,它两端的电压也增大;电路中的总电阻增大,电路中的电流就减小。所以在I-U图像中,图线是向下的直线。
当滑片向左滑动时,R1的电阻不断减小,它两端电压不断减小;电路中的总电阻减小,电路中的电流就增大。所以在U-I图像中,随着电压的不断减小,电流不断增大,即图线是一条向下的斜线。
我们还可以运用数学中的一次函数图像来理解这一条斜线。
左图像中,因为流经R1的电流与流经R0的电流是相等的,即:
上式中,形如:,U1=x;,I1=y,即对应一次函数:y=kx+b。在一次函数y=kx+b中,当k<0时,图像就是一条向下的斜线。
右图像中,U1=U-U0= U-IR0=-IR0+ U,这也对应一次函数:y=kx+b。
四、如图所示,图乙1、2、3分别对应着图甲哪个电路元件的P-I图像
①P-I图像:形如数学函数:y=kx P=U·I 电路总功率
②P-I图像:形如数学函数:y=ax2 P= R·I2 定值电阻
③P-I图像:形如数学函数:y=-ax2+bx P=-R·I2+ U·I 滑动变阻器
(2024 湘阴县模拟)在综合实践活动课上,有一小组的同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光,此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图象如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.灯泡L中的电流随电压变化关系如图乙曲线②
B.电源电压为6V
C.实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω
D.灯泡L正常发光时,定值电阻R1在2min内消耗的电能为18.75J
(2024 宝鸡三模)如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R0=10Ω。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,将滑动变阻器的滑片P从最右端开始最大限度地向左端调节,两电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为3V
B.AB图线对应的是电压表V1示数变化
C.滑动变阻器的最大阻值为50Ω
D.电路消耗的最大功率为3.6W
(2024 武进区校级模拟)科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置(最大阻值40Ω),浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动,当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值,R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示,与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是(  )
A.当水位升高时,电压表的示数减小
B.该电路工作时,总功率最小值为0.3W
C.水位为20cm时,滑动变阻器功率为0.45W
D.达警戒水位时,电压表的示数为3V
(2024 四川模拟)电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重,它的核心部分是一只可变电阻,一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性,图中R0为定值电阻,R为电阻式传感器,当控制其阻值从0变为60Ω,测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示,已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是(  )
①当通过传感器的电流为0.1A时,P1=0.6W;
②R0的阻值为15Ω;
③电源电压为7.5V;
④电路消耗的最大功率为3.75W。
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
(2024 宝鸡模拟)如图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣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S1时,电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变,下列说法中正确的是(  )
A.只闭合S1时,小灯泡L的电阻为2Ω
B.只闭合S1时,小灯泡L的功率为8W
C.再闭合S2后,电路总功率的增加量为2.8W
D.再闭合S2后,1min 内电阻R产生的热量为48J
(2024 工业园区校级二模)如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样,其I﹣U图象如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项不正确的是(  )
A.电流表的最大示数是0.3A
B.电流表的最小示数是0.2A
C.电路的最大功率是1.8W
D.小灯泡的最小功率是0.75W
(2024 沂南县二模)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R0为定值电阻、R为电阻箱,调整电阻箱R的电阻值,电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示,以下说法中正确的是(  )
A.电源电压为3.6V
B.通过R0的最大电流为2A
C.调整电阻箱R的阻值,则R的最大功率为0.72W
D.调整电阻箱R的阻值,则R0的最大功率为3W
(2024 工业园区校级模拟)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“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。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接入电路阻值的变化关系图像,如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是(  )
A.小灯泡的额定功率为3W
B.当电流表示数为0.25A时,滑动变阻器消耗的电功率为2.85W
C.滑动变阻器的I﹣U图像与小灯泡的I﹣U图像相交且存在两个交点
D.若将电压表量程换为0~3V,滑动变阻器允许连入阻值范围为18Ω~50Ω
(2024 咸阳一模)如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为6V
B.定值电阻R1的阻值为5Ω
C.R1的最小电功率为1.6W
D.当滑片P位于中点时,R1与R2的电功率之比为2:3
(2024 武汉模拟)每年进入汛期,多地会发生强降雨,导致河流水位上涨。某科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置(最大阻值40Ω),浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动,当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值(25cm),R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示,与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法中正确的是(  )
A.当水位升高时,电压表的示数增大
B.定值电阻R0为40Ω
C.达警戒水位时,电压表的示数为4V
D.水位变化过程中,滑动变阻器功率最大时水位为20cm
(2024 天山区校级二模)图甲中R0为定值电阻,电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω,1A”字样,电流表量程0~0.6A,灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中,移动滑片P(所有元件都安全)得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像(如图乙所示),灯泡在工作时正常发光。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为12V
B.小灯泡L的额定功率为3W
C.开关都断开与都闭合时,电路最大功率之比为5:11
D.电阻R0的阻值为12Ω
(2024 咸丰县模拟)图甲是小灯泡L1和L2的电流随电压变化的图象。将它们按图乙所示接入电路中,闭合开关S,小灯泡L1的实际功率为1W.下面的说法中正确的是(  )
A.灯泡L1比L2暗
B.电流表的示数为0.5A
C.电源电压为2V
D.电压为1V时,灯泡L1的功率为0.25W
(2024 金水区模拟)小灯泡L的额定电压为3V,它的I﹣U图像如图甲所示。把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”。下列说法中错误的是(  )
A.电源电压为4.5V
B.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
D.小灯泡的额定功率为1.5W
(2024 凉州区校级模拟)如图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W,下列说法正确的是(  )
A.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.4A
C.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为240J
D.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为5Ω
(2024 亭湖区校级模拟)如图甲的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关,滑片P由b端移动到a端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为5V
B.定值电阻R0=10Ω
C.滑片在滑动过程中,电路中的最大电功率为7.2W
D.将导线c由“1”改接至“2”,可以探究电流与电压的关系
(2024 海安市模拟)如图甲所示,电源电压U恒为6V,R0为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中,图乙是电压表的示数U随电流表示数I的变化关系,图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系,图丁是效率η(即滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比)随滑动变阻器电阻R的变化关系,则下列判断正确的是(  )
A.定值电阻R0的阻值为5Ω
B.滑动变阻器最大阻值6Ω
C.乙图阴影部分面积为2.88W
D.丙图b点的坐标为(2V,4.5W)
(2024 新城区模拟)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.R1两端的电压与通过R1的电流成反比
B.电源电压为8V
C.当滑片P在b端时,通电10s,R1产生的热量为8J
D.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的
(2024 江宁区校级三模)如图甲所示的电路,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最大值向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象,下列说法中正确的是(  )
A.曲线甲是灯泡的I﹣U图象
B.滑动变阻器的最大阻值为15Ω
C.小灯泡正常发光时的电阻为25Ω
D.滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5:1
(2024 昆山市校级二模)如图甲所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关,将滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯泡正常发光的位置,电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示,A、B两点的电功率PA:PB=1:8。则下列说法正确的是(  )
A.滑片向左移动时,V1与A的比值变小
B.图乙中的曲线①表示灯泡的电流随电压变化关系
C.电源电压为8V
D.灯泡的额定电功率为4.2W
(2024 高邮市校级二模)如图甲、乙所示,相同容器中装有质量相同的纯净水,用不同电加热器加热,忽略散热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的图象,下列说法正确的是(  )
A.加热相同时间,两容器中水吸收的热量相同
B.吸收相同的热量,甲容器中水的末温比乙容器中水的末温高
C.升高相同温度,甲、乙容器中水吸热之比为2:3
D.甲、乙两容器中加热器的电阻之R1和R2比为2:3
(2024 高邮市校级二模)如图甲所示电路中,电源电压不变,R1是阻值为10Ω的定值电阻,R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成,其中一段是铜导体,其电阻可忽略不计,另两段导体的阻值与自身长度成正比,P是与R2接触良好并能移动的滑动触头,闭合开关S,将P从H端移到E端时,电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。以下判断正确的是(  )
A.电源电压为12V
B.EF段导体的电阻为20Ω
C.当x=10cm时,R2功率为0.9W
D.当电流表示数为0.5A时,x的值为4cm
21世纪教育网(www.21cnjy.com)图像题05 电功率、焦耳定律
一、定值电阻图像
1.斜率和面积
甲 乙
甲图中,图像上任意一点的坐标U1、I1,U2、I2的比值:,其比值是固定的(即斜率固定);面积是电功率:P1=U1I1、P2=U2I2、P=UI。
同理,乙图中:图像上任意一点的坐标U1、I1,U2、I2的比值:,其比值也是固定的(即斜率固定);面积是电功率:P1=U1I1、P2=U2I2、P=UI。
2.大小比较
,,∵ Ua,,∵ Uc>Ud ∴ Rc>Rd
综上可见:图线靠近电压U轴的电阻大!!
二、小灯泡图像
左图中,RC=RA,,,∵ IBRC,即RB>RA,所以图像上A点到B点的电阻变大。
同理。左图中,RC=RA,,,∵ UB>UC ∴ RB>RC,即RB>RA,所以图像上A点到B点的电阻也是变大的。
三、滑动变阻器串联定值电阻图像
当滑动变阻器串联定值电阻时,I-U图像和U-I图像都是一条向下的斜线。因为电流I不可能为0,所以靠近U轴的图像为虚线。
在I-U图像中,随着电压U的增大,电流I不断减小,也就意味着当滑动变阻器R1的滑片向右滑动过程中,它连入电路的电阻值增大,它两端的电压也增大;电路中的总电阻增大,电路中的电流就减小。所以在I-U图像中,图线是向下的直线。
当滑片向左滑动时,R1的电阻不断减小,它两端电压不断减小;电路中的总电阻减小,电路中的电流就增大。所以在U-I图像中,随着电压的不断减小,电流不断增大,即图线是一条向下的斜线。
我们还可以运用数学中的一次函数图像来理解这一条斜线。
左图像中,因为流经R1的电流与流经R0的电流是相等的,即:
上式中,形如:,U1=x;,I1=y,即对应一次函数:y=kx+b。在一次函数y=kx+b中,当k<0时,图像就是一条向下的斜线。
右图像中,U1=U-U0= U-IR0=-IR0+ U,这也对应一次函数:y=kx+b。
四、如图所示,图乙1、2、3分别对应着图甲哪个电路元件的P-I图像
①P-I图像:形如数学函数:y=kx P=U·I 电路总功率
②P-I图像:形如数学函数:y=ax2 P= R·I2 定值电阻
③P-I图像:形如数学函数:y=-ax2+bx P=-R·I2+ U·I 滑动变阻器
(2024 湘阴县模拟)在综合实践活动课上,有一小组的同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光,此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图象如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.灯泡L中的电流随电压变化关系如图乙曲线②
B.电源电压为6V
C.实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω
D.灯泡L正常发光时,定值电阻R1在2min内消耗的电能为18.75J
【解答】解:(1)由电路图知,电压表V1并联在小灯泡的两端,通过小灯泡的电流随着电压表示数的增大而增大,所以图线①是小灯泡的I﹣U图象,故A错误;
B、因为随着电压表示数的增大,电流表的示数减小,说明电压表一定测量滑动变阻器两端的电压,所以电压表可能只在滑动变阻器的两端,也可能在定值电阻和滑动变阻器的两端;
根据串联电路总电压等于各用电器电压之和知,图中当电流相等时,图象①②的电压之和不相等,说明电压表没有并联在定值电阻和滑动变阻器的两端,而是只并联在滑动变阻器的两端;
由图象知:当电流为0.1A时,电源电压为:U=0.5V+3.5V+0.1A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
当电流为0.25A时,电源电压为:U=0.75V+2.5V+0.25A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
联立①②得:R1=5Ω,U=4.5V,故B错误;
C、当电路中的电流最小时,滑动变阻器R2接入电路的阻值最大,由图可知,当电流最小为0.1A时,滑动变阻器两端的电压U2=3.5V,
根据欧姆定律可知,滑动变阻器接入的最大阻值:R2大35Ω,
当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入的阻值最小,由图可知,当电流最大为0.25A,滑动变阻器两端的电压U2′=0.75A,
根据欧姆定律可知,滑动变阻器接入的最小阻值:R2小3Ω,
则实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω,故C正确;
D、由图乙知,小灯泡正常发光时的电流为0.25A,定值电阻R1在2min内消耗的电能:W=I2R1t=(0.25A)2×5Ω×2×60s=37.5J,故D错误。
故选:C。
(2024 宝鸡三模)如图甲所示,电源电压保持不变,定值电阻R0=10Ω。闭合开关S,在保证电路安全的前提下,将滑动变阻器的滑片P从最右端开始最大限度地向左端调节,两电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为3V
B.AB图线对应的是电压表V1示数变化
C.滑动变阻器的最大阻值为50Ω
D.电路消耗的最大功率为3.6W
【解答】解:A、由乙图可知,当电流为0.3A时,两电压表示数相等,此时电压表示数为:U0=UR=IR0=0.3A×10Ω=3V,
电源电压为:U=U0+UR=3V+3V=6V,故A错误;
B、由题意可得,两电阻串联,V1测R0两端的电压,V2测滑动变阻器的电压,当滑动变阻器的滑片P从最右端开始最大限度地向左端调节时,电路中的总电阻变小,由I知电路中电流变大,由U=IR知R0两端的电压变大,即V1的示数变大,故CA图线对应的是电压表V1示数变化,故B错误;
C、当电路电流最小为0.1A时,电路总电阻为:,
根据串联电路的电阻规律知滑动变阻器的最大阻值为:
R最大=R总﹣R0=60Ω﹣10Ω=50Ω,故C正确;
D、当电流最大为0.3A时,电路消耗的最大功率为:P=UI=6V×0.3A=1.8W,故D错误。
故选:C。
(2024 武进区校级模拟)科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置(最大阻值40Ω),浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动,当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值,R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示,与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法正确的是(  )
A.当水位升高时,电压表的示数减小
B.该电路工作时,总功率最小值为0.3W
C.水位为20cm时,滑动变阻器功率为0.45W
D.达警戒水位时,电压表的示数为3V
【解答】解:A、闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测R0两端的电压,电流表测通过电路的电流,由图甲可知当水位升高时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,滑动变阻器分得的电压变小,根据串联分压原理,Uv=U﹣U滑可知电压表示数变大,故A错误;
B、当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为定值电阻的简单电路,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大,由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A,电压表示数为就为电源电压U=6V;此时R020Ω,由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A,该电路工作时的最小总功率:P=UI′=6V×0.1A=0.6W,故B错误;
C、由图乙知,接入电路的阻值随水位的变化关系R=﹣2Ω/cm×h+60Ω,当水位为20cm时,滑动变阻器接入电路的阻值R=20Ω,此时滑动变阻器功率P=I2R=()2R=()2×20Ω=0.45W,故C正确;
D、当水位达到警戒水位25cm时,滑动变阻器接入电路的电阻为R=﹣2Ω/cm×25cm+60Ω=10Ω,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得通过电路的电流:I″0.2A,串联电路的电流相等,电压表示数就为U′=I″R0=0.2A×20Ω=4V;故D错误。
故答案选:C。
(2024 四川模拟)电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重,它的核心部分是一只可变电阻,一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性,图中R0为定值电阻,R为电阻式传感器,当控制其阻值从0变为60Ω,测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示,已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是(  )
①当通过传感器的电流为0.1A时,P1=0.6W;
②R0的阻值为15Ω;
③电源电压为7.5V;
④电路消耗的最大功率为3.75W。
A.①③ B.②④ C.①②③ D.①②③④
【解答】解:由电路图可知,R与R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由图乙可知,通过传感器的电流最小为0.1A,由欧姆定律可知电路中的总电阻最大,传感器的电阻最大,即为60Ω;
此时传感器的功率:
P1=I2R=(0.1A)2×60Ω=0.6W,故①正确;
(2)当电路中的电流I=0.1A时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I可得,电源的电压:
U=I(R0+R)=0.1A×(R0+60Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
当R=0Ω时,电路为R0的简单电路,此时电路中的电流最大,由图乙可知最大电流I′=0.5A,
则电源的电压:
U=I′R0=0.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因电源的电压不变,
所以,0.1A×(R0+60Ω)=0.5A×R0,
解得:R0=15Ω,故②正确
电源的电压U=I′R0=0.5A×15Ω=7.5V,故③正确;
(3)电路消耗的最大功率:P=UI′=7.5V×0.5A=3.75W,故④正确。
由上分析可知:①②③④正确。
故选:D。
(2024 宝鸡模拟)如图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣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S1时,电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变,下列说法中正确的是(  )
A.只闭合S1时,小灯泡L的电阻为2Ω
B.只闭合S1时,小灯泡L的功率为8W
C.再闭合S2后,电路总功率的增加量为2.8W
D.再闭合S2后,1min 内电阻R产生的热量为48J
【解答】解:
AB.只闭合S1时,电路为灯泡L的简单电路,电流表测电路中的电流,
由图甲可知,此时灯泡两端的电压UL=4V,
由I可得,小灯泡L的电阻RL8Ω,故A错误;
小灯泡L的功率PL=ULIL=4V×0.5A=2W,故B错误;
CD.再闭合S2后,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,通过小灯泡L的电流不变,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电阻R两端的电压UR=UL=4V,
由图甲可知,通过电阻R的电流IR=0.2A,
则电路总功率的增加量ΔP=PR=URIR=4V×0.2A=0.8W,故C错误;
1min内电阻R产生的热量QR=WR=PRt=0.8W×60s=48J,故D正确。
故选:D。
(2024 工业园区校级二模)如图甲所示电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”,电流表量程选择“0~0.6A”,电压表量程选择“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样,其I﹣U图象如图乙所示,闭合开关S,为保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列选项不正确的是(  )
A.电流表的最大示数是0.3A
B.电流表的最小示数是0.2A
C.电路的最大功率是1.8W
D.小灯泡的最小功率是0.75W
【解答】解:AC、由图甲可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流;
串联电路各处电流相等,为保证电路安全,电路中允许通过的最大电流是I″=0.3A,即电流表的最大示数是0.3A,
由P=UI可得电路的最大功率是:Pmax=UI=6V×0.3A=1.8W;故AC正确;
BD、由串联电路的分压特点可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,滑动变阻器两端的电压最大时,灯泡两端的电压最小,而且此时流过小灯泡的电流也最小,即电流表的示数最小,即当电压表的示数为3V时,小灯泡的电功率最小,此时小灯泡两端的电压为:UL小=U﹣U滑=6V﹣3V=3V,
由图乙可知,此时流过小灯泡的最小电流是IL小=0.25A,
小灯泡的最小功率是PL小=UL小IL小=3V×0.25A=0.75W;
故B错误,D正确。
故选:B。
(2024 沂南县二模)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,R0为定值电阻、R为电阻箱,调整电阻箱R的电阻值,电流表示数I的倒数与电阻箱阻值R的关系如图乙所示,以下说法中正确的是(  )
A.电源电压为3.6V
B.通过R0的最大电流为2A
C.调整电阻箱R的阻值,则R的最大功率为0.72W
D.调整电阻箱R的阻值,则R0的最大功率为3W
【解答】解:闭合开关,R和R0串联,电流表测量电路电流。
AB、当电流表示数I的倒数为2A﹣1时,电路中电流为0.5A,此时R接入电路的电阻值为0,
根据欧姆定律可知此时通过R0的电流最大,为0.5A,故B错误;
根据欧姆定律可知电源电压U=IR0=0.5A×R0..........①,
当电流表示数I的倒数为5A﹣1时,电路中电流为0.2A,此时R接入电路的电阻值为18Ω,
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U=I′R′+I′R0=0.2A×18Ω+0.2A×R0..........②,
联立①②可得:U=6V,R0=12Ω,故A错误;
CD、调整电阻箱R的阻值,此时电路中的电流I″,
根据P=UI=I2R可知R的电功率P=I″2R=()2R,
当R=R0=12Ω时,R的电功率最大,为PR大0.75W,故C错误;
通过R0的电流最大为0.5A,则调整电阻箱R的阻值,R0的最大功率为:
P0大=I大2R0=(0.5A)2×12Ω=3W,故D正确。
故选:D。
(2024 工业园区校级模拟)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“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”。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接入电路阻值的变化关系图像,如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是(  )
A.小灯泡的额定功率为3W
B.当电流表示数为0.25A时,滑动变阻器消耗的电功率为2.85W
C.滑动变阻器的I﹣U图像与小灯泡的I﹣U图像相交且存在两个交点
D.若将电压表量程换为0~3V,滑动变阻器允许连入阻值范围为18Ω~50Ω
【解答】解:由图甲可知,电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路,电压表测灯泡L两端的电压,电流表测电路中的电流;
AC、小灯泡L的额定电流为0.6A,当电流表示数为0.6A时,由图乙可知电压表示数为6V,即灯泡的额定电压UL=6V;
由图丙可知滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω,则滑动变阻器两端的电压为:UR=IR=0.6A×10Ω=6V,
串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压为:U=UL+UR=6V+6V=12V,
此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等,通过灯泡和滑动变阻器的电流也相等,所以滑动变阻器的I﹣U图像与小灯泡的的I﹣U图像相交且存在一个交点,故C错误;
灯泡的额定功率为:PL=IUL=0.6A×6V=3.6W;故A错误;
B、当电流表示数为0.25A时,由图乙可知电压表示数为1V,即灯泡两端的电压UL′=1V,
根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压为:UR′=U﹣UL′=12V﹣1V=11V,
则滑动变阻器消耗的电功率为:PR=I′UR′=0.25A×11V=2.75W,故B错误;
D、若将电压表量程换为0~3V,则灯泡两端电压最大为:ULmax=3V,则由图乙可知,电路中的电流为0.5A,
由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压最小为:URmin=U﹣ULmax=12V﹣3V=9V,
滑动变阻器连入电路的最小阻值为:Rmin18Ω,则滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω,故D正确。
故选:D。
(2024 咸阳一模)如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端的过程中,电流表示数随滑动变阻器R2连入电路的阻值的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为6V
B.定值电阻R1的阻值为5Ω
C.R1的最小电功率为1.6W
D.当滑片P位于中点时,R1与R2的电功率之比为2:3
【解答】解:AB、设滑片P在a端和b端的电流分别为Ia、Ib,
由图乙可知,当变阻器的滑片在b端时,电路为R1与滑动变阻器最大电阻串联的电路,此时电路中的电流最小,为0.2A,即Ib=0.2A,
由串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压:U=Ib(R1+R滑最大)=0.2A×(R1+30Ω)……①,
当滑动变阻器的滑片位于a端时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流最大,为0.8A,电流表示数Ia=0.8A,
由串联电路的特点和欧姆定律可知,电源电压:U=IaR1=0.8A×R1……②,
由①②解得:R1=10Ω,U=8V,故AB错误;
C、由图可知,当滑动变阻器的滑片位于b端时,两电阻串联,滑动变阻器全部接入电路,阻值为30Ω,此时电路中电流最小为0.2A,R1的电功率最小,则P最小=I最小2R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W,故C错误;
D、当滑片P位于中点时,变阻器接入电路的阻值为15Ω,则R1与R2的电功率之比为:,故D正确。
故选:D。
(2024 武汉模拟)每年进入汛期,多地会发生强降雨,导致河流水位上涨。某科技小组设计了一个监测水位的装置如图甲所示,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R滑是竖直放置的起滑动变阻器作用的电阻装置(最大阻值40Ω),浮子可带动金属滑杆AP滑片竖直上下移动,当电流表的示数达到某一数值时提醒小组成员水位达到警戒值(25cm),R滑接入电路的阻值R随水位的变化关系如图乙所示,与之对应的电压表与电流表示数变化关系如图丙所示。下列说法中正确的是(  )
A.当水位升高时,电压表的示数增大
B.定值电阻R0为40Ω
C.达警戒水位时,电压表的示数为4V
D.水位变化过程中,滑动变阻器功率最大时水位为20cm
【解答】解:A、闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测R两端的电压,电流表测通过电路的电流,由图甲可知当水位升高时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,滑动变阻器分得的电压变小,可知电压表示数变小,故A错误;
B、当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为定值电阻的简单电路,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最大,由丙图可知通过电路的最大电流为0.3A,电源电压U=IR0=0.3A×R0;
由图丙可知通过电路的最小电流为0.1A,电压表的示数为4V,则电源电压U=4V+I'R0=4V+0.1A×R0;
解得R0=20Ω,U=6V;故B错误;
C、由图乙知,接入电路的阻值随水位的变化关系R=﹣2Ω/cm×h+60Ω,
当水位达到警戒水位25cm时,滑动变阻器接入电路的电阻为R=﹣2Ω/cm×25cm+60Ω=10Ω,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得通过电路的电流:I″0.2A,串联电路的电流相等,电压表示数就为U′=I″R=0.2A×10Ω=2V;故C错误。
D、水位变化过程中,滑动变阻器功率P=URI=(U﹣U0)I=(6V﹣I×20Ω)I=﹣20I2+6I=﹣20(I﹣0.15)2+0.45;
当I'=0.15A时,滑动变阻器的功率最大,此时电路中R20Ω;
根据R=﹣2Ω/cm×h+60Ω=20Ω;解得h=20cm,故D正确。
故选:D。
(2024 天山区校级二模)图甲中R0为定值电阻,电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω,1A”字样,电流表量程0~0.6A,灯泡L的额定电流是0.5A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中,移动滑片P(所有元件都安全)得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像(如图乙所示),灯泡在工作时正常发光。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为12V
B.小灯泡L的额定功率为3W
C.开关都断开与都闭合时,电路最大功率之比为5:11
D.电阻R0的阻值为12Ω
【解答】解:A、当开关S1、S2都闭合时,灯泡L与滑动变阻器R1并联,电流表测R1电流,灯泡在工作时正常发光,由图乙可知,R1=20Ω时,I1=0.3A,电源电压U=0.3A×R1=0.3A×20Ω=6V,故A错误;
B、已知灯泡L的额定电流是I额=0.5A,则PL额=UI额=6V×0.5A=3W,故B正确;
C、开关都断开时电路最大功率P开=0.6A×6V=3.6W;开关都闭合时,I总=0.5A+0.6A=1.1A,电路最大功率P合=1.1A×6V=6.6W,开关都断开与都闭合时电路最大功率之比为:,故C错误;
D、当开关S1、S2都断开时,电阻R0与滑动变阻器R1串联,由图乙可知,R1=0Ω时,I=0.6A,则R010Ω,故D错误。
故选:B。
(2024 咸丰县模拟)图甲是小灯泡L1和L2的电流随电压变化的图象。将它们按图乙所示接入电路中,闭合开关S,小灯泡L1的实际功率为1W.下面的说法中正确的是(  )
A.灯泡L1比L2暗
B.电流表的示数为0.5A
C.电源电压为2V
D.电压为1V时,灯泡L1的功率为0.25W
【解答】解:(1)由图象可知,当L1两端的电压U1=2V,通过的电流I1=0.5A时,L1的实际功率为1W,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电源的电压:
U=U2=U1=2V,故C正确;
由图象可知,通过L2的电流I2=0.3A,
L2的实际功率:
P2=U2I2=2V×0.3A=0.6W<1W,
由灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知,灯泡L1比L2亮,故A不正确;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,干路电流表的示数:
I=I1+I2=0.5A+0.3A=0.8A,故B不正确;
(2)由图象可知电压为1V时,通过灯泡L1的电流I1′=0.3A,
则功率P1′=U1′I1′=1V×0.3A=0.3W,故D不正确。
故选:C。
(2024 金水区模拟)小灯泡L的额定电压为3V,它的I﹣U图像如图甲所示。把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V。已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”。下列说法中错误的是(  )
A.电源电压为4.5V
B.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
D.小灯泡的额定功率为1.5W
【解答】解:(1)当滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,
由图像可知,当电压表示数为1.5V时,电路中的电流I=0.3A,
由I可得,滑动变阻器两端的电压:
U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V,
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=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V,故A正确;
(2)由图像可知,灯泡两端的电压为3V时,电路中的电流I′=0.5A,
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,
所以,灯泡的额定功率:
PL额=UL额I′=3V×0.5A=1.5W,故D正确;
此时滑动变阻器两端的电压:
U滑′=U﹣UL额=4.5V﹣3V=1.5V,
滑动变阻器接入电路中的电阻:
R滑′3Ω,故C正确;
滑动变阻器消耗的电功率:
P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W,故B错误。
故选:B。
(2024 凉州区校级模拟)如图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中,只闭合开关S1时,小灯泡L的实际功率为1W,下列说法正确的是(  )
A.再闭合开关S2时,电路总功率为1.4W
B.再闭合开关S2时,电流表示数增加0.4A
C.再闭合开关S2后,在1min内电阻R产生的热量为240J
D.只闭合开关S1时,小灯泡L的电阻为5Ω
【解答】解:只闭合 S1时,电路为小灯泡L的简单电路,L 的实际功率为 1W,根据P=UI可知,在甲图L的图线上找符合U、I乘积为 1W 的坐标,则有:UL=2V,IL=0.5A;
A、电源电压为 2V,R的电流为 IR=0.2A,L 的电流为IL=0.5A,电路中总电流为 I=IR+IL=0.2A+0.5A=0.7A,则电路总功率:P=U总I=2V×0.7A=1.4W,故A正确;
B、再闭合 S2后,此时R、L并联接入电路,电源电压U=UL=2V,电流表测干路中的电流,电压为 2V,在甲图中找出 R 此时对应电流为0.2A,则电流表示数增大0.2A,故B错误;
C、再闭合 S2时,电阻R的电压为 2V,电流为 0.2A,通电 1min 产生热量:Q=W=UIt=2V×0.2A×60s=24J,故C错误;
D、则小灯泡 L 的电阻:RL4Ω,故 D错误;
故选:A。
(2024 亭湖区校级模拟)如图甲的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关,滑片P由b端移动到a端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法中正确的是(  )
A.电源电压为5V
B.定值电阻R0=10Ω
C.滑片在滑动过程中,电路中的最大电功率为7.2W
D.将导线c由“1”改接至“2”,可以探究电流与电压的关系
【解答】解:由电路图可知,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
AB、由图乙可知,当滑动变阻器的电阻为5Ω时,其两端的电压为3V,通过电路的电流为:I10.6A,
串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压为:U=U1+I1R0=3V+0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;
滑动变阻器的电阻为10Ω时,其两端的电压为4V,通过电路的电流为:I20.4A,
则电源电压为:U=U2+I2R0=4V+0.4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
联立①②得,R0=5Ω,U=6V,故AB错误;
C、滑动变阻器接入电路的电阻为0时,通过电路的电流最大,最大电流:I′1.2A,
电路中的最大电功率为P=UI=6V×1.2A=7.2W,故C正确;
(3)将导线c由“1”改接至“2”,电压表的正负接线柱接反了,所以不可以探究电流与电压的关系,故D错误。
故选:C。
(2024 海安市模拟)如图甲所示,电源电压U恒为6V,R0为定值电阻。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P从A端滑至B端的过程中,图乙是电压表的示数U随电流表示数I的变化关系,图丙是滑动变阻器的功率P随其两端电压U的变化关系,图丁是效率η(即滑动变阻器消耗的功率与电路消耗的总功率之比)随滑动变阻器电阻R的变化关系,则下列判断正确的是(  )
A.定值电阻R0的阻值为5Ω
B.滑动变阻器最大阻值6Ω
C.乙图阴影部分面积为2.88W
D.丙图b点的坐标为(2V,4.5W)
【解答】解:由甲电路图可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
A、当滑片位于A端时,滑动变阻器接入电路中电阻为零,此时电路中的电流最大,
由图乙可知,电路中的最大电流I大=3A,
由I可得,定值电阻的阻值:R02Ω,故A错误;
B、因串联电路中各处的电流相等,且串联电路中总电阻等于各部分电阻之和,
所以,由P=UI=I2R可得,滑动变阻器消耗功率与电路消耗总功率之比:
η100%100%100%100%,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,效率最大,由图丁可知,最大效率为80%,
则80%100%,
解得:R滑大=8Ω,故B错误;
C、由图乙可知,a点表示电路中的电流最小,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
此时电路中的电流I小0.6A,
此时电压表的示数U滑=I小R滑大=0.6A×8Ω=4.8V;
则乙图阴影部分面积:P=U滑I小=4.8V×0.6A=2.88W,故C正确;
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻为R时,电路中电流:
I,
此时滑动变阻器消耗的电功率:
PR=I2R=()2R,
当R=R0=2Ω时,变阻器消耗的电功率最大,由图丙可知,变阻器消耗的最大功率为4.5W,
此时电路中的电流I1.5A,
电压表的示数UR=IR=1.5A×2Ω=3V,
则丙图上b点的坐标(3V,4.5W),故D错误。
故选:C。
(2024 新城区模拟)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程中,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )
A.R1两端的电压与通过R1的电流成反比
B.电源电压为8V
C.当滑片P在b端时,通电10s,R1产生的热量为8J
D.滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变电阻大小的
【解答】解:A.R1是定值电阻,由欧姆定律可知,当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比,即通过R1的电流与R1两端的电压成正比,故A错误;
B.由电路图知,R1、R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流,
当滑片在b端时,R2接入电路的电阻最大,电路中总电阻最大,电流最小,由图像知,电路的最小电流I小=0.2A,此时R2两端电压U2=8V,
由串联电路特点和欧姆定律有:
U=I小R1+U2=0.2A×R1+8V ①
当滑动变阻器滑片在a端时,只有R1接入电路,此时电路中电阻最小,电流最大,由图像知,电路的最大电流I大=0.6A,电源电压不变,则
U=I大R1=0.6A×R1 ②
解①②可得:R1=20Ω,U=12V,故B错误;
C.当滑片P在b端时,电路的最小电流I小=0.2A,通电10s,R1产生的热量:
Q1=I小2R1t=(0.2A)2×20Ω×10s=8J,故C正确;
D.滑动变阻器在使用时,通过移动滑片改变接入电路中电阻丝的长度,从而改变电阻大小,故D错误。
故选:C。
(2024 江宁区校级三模)如图甲所示的电路,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片,使其从最大值向左滑动到a点时,小灯泡恰好正常发光。在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象,下列说法中正确的是(  )
A.曲线甲是灯泡的I﹣U图象
B.滑动变阻器的最大阻值为15Ω
C.小灯泡正常发光时的电阻为25Ω
D.滑片在a点时,滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5:1
【解答】解:当滑片从最大值向左滑动到a点时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,由串联电路的分压特点可知,变阻器R两端的电压变小,灯泡两端的电压变大,则图乙中甲曲线是变阻器R的I﹣U图象,乙曲线是灯泡的I﹣U图象;
电路中的通过电流为0.3A时,滑动变阻器R两端的电压和小灯泡两端的电压均为6V,则电源电压为12V。当小灯泡恰好正常发光时,电路中的电流最大,由图乙可知,灯泡正常发光时的电流I′=0.4A,变阻器两端的电压UR′=2V,根据串联电路的电压特点可知,灯泡两端的电压:UL′=U﹣U'R=12V﹣2V=10V由图乙可知,电路中的通过电流为0.3A时,变阻器接入电路中的电阻最大,根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的最大阻值:

根据欧姆定律可知小灯泡的正常发光时的电阻为:

滑片在a点时,根据P=UI可知器与小灯泡的功率之比:

故C正确,ABD错误。
故选:C。
(2024 昆山市校级二模)如图甲所示的电路中,电源电压恒定。闭合开关,将滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯泡正常发光的位置,电流表示数与电压表示数的关系如图乙所示,A、B两点的电功率PA:PB=1:8。则下列说法正确的是(  )
A.滑片向左移动时,V1与A的比值变小
B.图乙中的曲线①表示灯泡的电流随电压变化关系
C.电源电压为8V
D.灯泡的额定电功率为4.2W
【解答】解:闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1、V2分别测量灯泡和滑动变阻器两端的电压。
AB.调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,即滑片向左移动时,变阻器连入电路的电阻变小,电路的电流变大,根据欧姆定律可知,灯的电压即电压表V1的示数变大,故①曲线表示滑动变阻器的电流随电压变化的关系,②曲线表示灯泡的电流随电压变化的关系。根据欧姆定律可知V1与A的比值为小灯泡的电阻,电阻变大。故AB错误;
C.当电路电流最小为0.2A时,滑片位于最右端,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,A点是灯泡两端电压,B点是滑动变阻器两端的电压,根据图乙中②可知:灯泡两端的电压为UA=1V,
此时A、B两点的电功率PA:PB=1:8,
串联电路中电流处处相等,则根据P=UI可知,电压之比也是1:8,则UB=8UA=8×1V=8V,
电源电压U=UA+UB=1V+8V=9V,
故C错误;
D.当滑片位于灯正常发光的位置时,接入电路中的电阻最小,电路中的电流最大,根据图乙中①可知:灯泡正常工作的电流为IL=I最大=0.6A,
根据P=UI可知灯泡的额定电功率为P=ULIL=(9V﹣2V)×0.6A=4.2W,
故D正确。
故选:D。
(2024 高邮市校级二模)如图甲、乙所示,相同容器中装有质量相同的纯净水,用不同电加热器加热,忽略散热损失,得到如图丙所示的水温与加热时间的图象,下列说法正确的是(  )
A.加热相同时间,两容器中水吸收的热量相同
B.吸收相同的热量,甲容器中水的末温比乙容器中水的末温高
C.升高相同温度,甲、乙容器中水吸热之比为2:3
D.甲、乙两容器中加热器的电阻之R1和R2比为2:3
【解答】解:A、由图乙可知,加热相同时间,甲升高的温度不同,而甲、乙容器内水的质量相同,根据Q吸=cmΔt可知,量容器内水吸收热量不相同,故A错误;
B、根据题意可知,甲、乙容器内水的质量相同,由Δt可知,吸收相同的热量,甲、乙容器内水升高的温度相同,由于水的初温相同,所以甲、乙容器内水的末温相同,故B错误;
C、甲、乙容器内水的质量相同,升高的温度相同,由Q吸=cmΔt可知,甲、乙容器内水吸收的热量相同,即吸热之比为1:1,故C错误;
D、由图丙可知,水的温度从20℃升高到40℃时,甲的加热时间为2min,乙的加热时间为3min;
两容器中水的质量相同,升高的温度相同,由Q吸=cmΔt可知,两杯水吸收的热量相同,由于忽略散热损失,所以两加热器放出的热量也相同,即Q1=Q2;
由Q=I2Rtt可知,甲、乙两容器中加热器的电阻之比:,故D正确。
故选:D。
(2024 高邮市校级二模)如图甲所示电路中,电源电压不变,R1是阻值为10Ω的定值电阻,R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成,其中一段是铜导体,其电阻可忽略不计,另两段导体的阻值与自身长度成正比,P是与R2接触良好并能移动的滑动触头,闭合开关S,将P从H端移到E端时,电流表示数I与P向左移动距离x之间的关系如图乙所示。以下判断正确的是(  )
A.电源电压为12V
B.EF段导体的电阻为20Ω
C.当x=10cm时,R2功率为0.9W
D.当电流表示数为0.5A时,x的值为4cm
【解答】解:A.将P移到E端时,R2接入电路的电阻为0,电阻的总电阻最小,由欧姆定律可知,此时电路中的电流最大,由图乙可知最大电流为0.6A,由欧姆定律可知,电源电压为U=IR=0.6A×10Ω=6V,故A错误;
B.当P移到F端时,R2的电阻减小,电流增大,由图乙可知,此时电路中电流为0.4A,由欧姆定律可知,电路中的总电阻为,
则此时REF=R总1﹣REF=5Ω,故B错误;
C.由图乙可知,当x=10 cm时,滑片在GH之间,当电路电路最小时,电阻最大,由欧姆定律可知,此时电路的总电阻:,
则REH=R总﹣REF=20Ω,GH段导体的电阻为RGH=REH﹣REF=15Ω,
由导体的阻值与自身长度成正比可知,当x=10 cm时,R2减小的电阻为,
此时R2的电阻为R2=20Ω﹣10Ω=10Ω,则此时电路中的电流为,
当x=10 cm时,R2功率为P=I2R=(0.3A)2×10Ω=0.9W,故C正确;
D.由图乙可知,当电流表示数为0.5A时,x的值在25cm到35cm之间,故D错误。
故选:C。
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