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18.2.6
电功率同步练习之计算之开关电路图+曲线图类
一、选择题
1.如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中
(
)
A.电路总功率的最小值为1.8
W
B.电路总功率的最大值为5.4
W
C.定值电阻电功率的最小值为1.35W
D.定值电阻电功率的变化为4.05W
2.小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率,电源电压恒为4.5V.小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据,测得小灯泡的U-I图像如图乙所示.针对该实验过程,下列结果正确的是
(
)
A.小灯泡的额定功率为6.25W
B.小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C.滑动变阻器的最大阻值为40Ω
D.电路消耗的最小功率为0.05W
第2题图
第3题图
3.如图所示的电路中,在滑动变阻器R1的滑片从A向B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,下列说法正确的是(
)
A.R2的阻值为10Ω
B.电源电压为16V
C.当电流表示数为0.2A时,R1接入电路的阻值为20Ω
D.该电路的最大功率为4.05W
4.如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则下列说法正确的是
(
)
A.电源电压是4.5
V
B.定值电阻的阻值是10
C.定值电阻的最小功率为1.35W
D.电路总功率的最大值为7.2W
第4题图
第5题图
5.(多选)如图甲所示的电路,当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中,电流表和电压表的示数关系如图乙所示,则以下说法正确的是
(
)
A.R0的阻值为20
B.滑动变阻器的最大阻值为50
C.当电压表的示数为4V时,R0的功率为0.4W
D.当电流表的示数为0.25A时,滑片P恰好移至ab的中点
6.(多选)如图甲所示,电源电压为U保持不变,R0为定值电阻.闭合开关,电流表A的示数为I,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2.移动滑动变阻器得到在不同电流下的U1—I图线和U2—I图线,如图乙所示.则下列判断中正确的是
(
)
A.当滑片向右移动时,电压表V1的示数U1增大,电压表V2的示数U2减小
B.图中,a表示U1—I图线,b表示U2—I图线
C.在U—I坐标中两条图线在Q点相交,此状态滑动变阻器连入电路的阻值是0
D.电源电压U=4.5V,定值电阻为R0的阻值1.25
第6题图
第7题图
7.(多选)在如图甲所示的电路中,R、L的U—I特性曲线如图乙所示,滑动变阻器R1标有“10
1.5
A”字样,电流表量程“0—3A”.当只闭合开关S、S2,滑动变阻器的滑片P移至a端时,电流表的示数为0.2A。当闭合开关S、S1、S2,且滑动变阻器的滑片P移至b端时,灯L正常发光。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是
(
)
A.电源电压是6V
B.灯L的额定功率为2W
C.该电路的最大功率是3.6W
D.该电路的最小功率是0.8W
8.
(多选)如图甲所示的电路中,电源电压18V不变,灯泡的额定电压为6V,通过灯泡的电流随两端电压变化的关系如图乙所示,电流表的量程为0~3A,定值电阻R0的阻值为10,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是
(
)
A.闭合开关S,断开开关S1、S2,灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗功率为3W
B.闭合开关S、S1,该电路的最大功率为54W
C.当三个开关都闭合时,滑动变阻器的最小阻值为20
D.定值电阻的功率随滑动变阻器连入阻值的减小而增大
第8题图
第9题图
9.如图甲所示电路中,电源电压可调,灯L1、L2的额定电压均为6V,L1、L2的I—U图像如图乙所示,闭合开关S,逐步调大电源电压至电路允许的最大值,此时
(
)
A.L1正常发光
B.电源电压为12V
C.电路总电阻为30Ω
D.电路总功率为2.4W
10.如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,在移动滑动变阻器R滑片的过程中,描绘出了如图乙所示的滑动变阻器消耗电功率与电流关系的图像,以下计算结果错误的是
(
)
A.滑动变阻消耗的最大功率为3.6W
B.电源电压为12V
C.滑动变阻器最大阻值为100Ω
D.R0的阻值为20Ω
第10题图
第11题图
11.(多选)如图甲所示的电路中,电源电压18
V不变,灯泡的额定电压为6V,通过灯泡的电流随两端电压变化的关系如图乙所示,电流表的量程为0—3
A,定值电阻R0的阻值为10Ω,在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是
(
)
A.闭合开关S,断开开关S1、S2,灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗功率为3W
B.闭合开关S、S1,该电路的最大功率为54W
C.当三个开关都闭合时,滑动变阻器的最小阻值为20Ω
D.定值电阻的功率随滑动变阻器连入阻值的减小而增大
12.(多选)如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,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,下列判断正确的是
(
)
A.R1的电阻为10Ω
B.滑动变阻器的最大电阻为20Ω
C.电路消耗的最小功率为1
W
D.电路消耗的最大功率为3.6W
第12题图
第13题图
13.(多选)如图甲所示电路,电源电压恒定,灯泡标有“8
V”的字样,闭合开关S,滑动变阻器的滑片在A点时,电压表V1的示数为12V.图乙是滑动变阻器的滑片从A点移到最右端的过程中,电压表V2的示数与滑动变阻器连入电路阻值之间变化关系的图像,在这一过程中,下面分析正确的是
(
)
A.灯泡的额定功率为8W
B.灯泡的电阻为8Ω
C.电路消耗的最大功率为12W
D.2min电路至少做功1
200J
14.(多选)如图甲所示,两个电压表的量程都是0~15
V,电流表的量程是0~0.6A,小灯泡两端的电压不许超过额定电压,滑动变阻器允许通过的最大电流为l
A.闭合开关,为了保证所有元件都安全.滑动变阻器的滑片P能在阻值最大端和a点间滑动,当滑片在这两点间滑动时,得到了图乙所示的两个电压表的示数与电路中电流关系的图像AB和BC,下列说法正确的是
(
)
A.电源电压为12V
B.小灯泡正常发光时的电阻12Ω
C.当某电压表的示数为3
V时,灯泡的实际功率为0.75
W
D.该电路最大功率与最小功率之比为5:2
第14题图
第15题图
15.如图甲所示,电源电压保持不变.闭合开关,滑动变阻器的滑片P从b点滑到a点的过程中,两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示.下述正确的是
(
)
A.电源电压为14V
B.图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线
C.滑片从b点滑到a点的过程中,电路消耗的总功率最大值为45W
D.滑片在a点时,10s内电阻R消耗的电能为10J
16.如图甲所示,电源电压不变,R1=15Ω,滑动变阻器R2标有“5Ω?
1A”字样.当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时,电流表的示数为0.3A当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时,灯泡正常发光当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时,电压表的示数为3V如图乙是灯泡的电流-电压图像,下列说法正确的是
(
)
A.当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时,灯泡的功率为1.8W
B.电源电压3V
C.灯泡正常发光时,灯丝电阻是5Ω
D.只闭合开关S、S1时,电压表的示数变化范围:1.5V~6V
17.图甲中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I-U图像,小灯泡和电阻的连接情况如图乙所示,电源电压8V,下列说法正确的是
(
)
A.小灯泡电阻随温度的增大而减小
B.灯泡的实际电功率为0.6W
C.电阻的阻值为0.05Ω
D.电阻的电功率为0.8W
18.(多选)如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,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,下列判断正确的是
(
)
A.R1的电阻为10Ω
B.滑动变阻器的最大电阻为20Ω
C.电路消耗的最小功率为1W
D.电路消耗的最大功率为3.6W
19.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V”字样,电流表的量程为0~0.6A。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,则下列说法正确的是
(
)
A.电源电压为9V
B.闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8.1W
C.闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8W时,滑动变阻器的阻值是17.5Ω
D.闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个“4V
0.5W”的灯泡L′替换L,则L′将会烧毁
第18题图
第19题图
20.(多选)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,R0是定值电阻,滑动变阻器R的最大阻值为100Ω,小灯泡L标有“6V”字样,电流表所选量程为0—0.6A,电压表所选量程为0—3V.图乙是R0和小灯泡L的电流随电压变化的图像,当闭合开关S1、S2,断开S3时,小灯泡正常发光.下列说法正确的是
(
)
A.R0的阻值为10Ω
B.小灯泡的额定功率为3W
C.只闭合S3,滑动变阻器的滑片滑到最左端时,各电路元件是安全的
D.闭合S2,断开S1、S3时,电压表会超过量程
第20题图
第21题图
21.(多选)如图甲是热敏电阻R1(电阻随温度升高而减小)、灯泡L和定值电阻R0的电流随电压变化的图像.现将它们接入图乙所示的电路中,其中电流表A的量程为0~0.6A,滑动变阻器上标有“?
Ω
0.5A”字样.滑动变阻器滑片移至a端,只闭合S1,电流表A的示数为0.6A,此时灯L正常发光;滑片移至b端,只闭合S2,电流表A的示数为0.4A.下列说法正确的是
(
)
A.电源电压是18
V
B.灯泡L的额定功率是7.2W
C.滑动变阻器的最大阻值是20Ω
D.闭合开关S1、S3,断开S2,电路的最大功率是9W
22.(多选)如图甲所示的电路中,R2为定值电阻,滑动变阻器R1标有“20Ω
1
A”字样,电流表量程为0—0.6
A,灯泡L正常工作的电流是0.5A.当开关S1、S2都闭合或都断开两种情况中,在保证所有元件都安全的前提下,移动变阻器滑片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,且灯泡发光时恰好正常工作.下列说法中正确的是
(
)
A.电源电压为6V
B.R2的阻值为20Ω
C.灯泡L的额定功率为3W
D.开关都闭合与都断开时,电路最大功率之比为11:6
第22题图
第23题图
23.(多选)如图甲所示的电路中,小灯泡L标有“6V
3W”字样.闭合开关S、S1,断开开关S2,将滑动变阻器的滑片P从最左端移动到最右端,在图乙中绘制出电压表V1的示数与电流表A的示数关系图像AB;闭合开关S、S2,断开开关S1,将滑动变阻器的滑片P从最右端向左滑动,直至灯泡正常发光,在图乙中绘制出电压表V2的示数与电流表A的示数关系图像CD。则下列判断中正确的是
(
)
A.电源电压为9V
B.灯泡L正常发光时,电路的总功率为4W
C.灯泡L正常发光时,滑动变阻器连入的阻值刚好是其最大阻值的一半
D.电压表V2的示数为3V时,滑动变阻器连入电路的阻值为12.5Ω
24.
(多选)如图甲所示电路,电源电压不变,电压表量程是0—3V,电流表量程是0—0.6A。只闭合S、S1,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,灯泡、R1的I—U图像如图乙,滑片在a点时灯泡恰好正常发光.下列说法正确的是
(
)
A.灯泡的额定功率是0.75W
B.只闭合S、S1时,电路的最大功率为2.7W
C.只闭合S、S1时,灯泡2s内最少消耗0.3J电能
D.只闭合S、S2,R1的滑片在a点,R2允许连入电路的阻值范围是1.5Ω—12Ω
第24题图
第25题图
二、填空题
25.如图甲所示,电源为电压可调的学生电源,定值电阻及的阻值为10Ω,图乙是电流表示数随电源电压变化的I—U图像.闭合开关S,电源电压为1V时,电流表A的示数为_______A;闭合开关S,电源电压为2V时,小灯泡的实际电功率为_______W,通电时间10s,电阻R产生的热量为_______J.
26.如图所示,电源电压一定,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从最上端滑至最下端的过程中,电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图所示.已知定值电阻R0=20Ω.则电源电压U=_______V,图中坐标值I1=_______A.当电流表示数I=0.4A时,R0与R消耗的电功率之比为_______.
第26题图
第27题图
27.图甲是小灯泡L的U﹣I图象,将此灯接入图乙的电路中(电源电压不变),闭合开关S1后,灯L的实际功率为2W;再闭合开关S2后,电流表示数变化了0.2A,则电阻R的阻值是_______Ω,此时电路消耗的总功率是_______W.
28.如图甲所示电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器.图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像.则该滑动变阻器的最大电阻值是_______Ω,电源电压是_______V.
第28题图
第29题图
29.如图所示,R是压敏电阻,其阻值随压力的变化而改变,R0为定值电阻.闭合开关S,改变R上压力大小,两电表示数之间的关系图像如图2所示.则电源电压U=_______V,R0=_______Ω;当R0消耗的电功率为0.4W时,
R消耗的电功率P=_______W.
30.有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲,电源电压为12V,灯泡L的额定电压为8V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为_______Ω。调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2W时,灯泡两端的电压是_______V。
三、计算题
31.如图甲所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω,小灯泡的额定电压为6V,它的电流随电压变化的图像如图乙所示.
(1)当只闭合开关S1时,将滑动变阻器R1的滑片调到中点,此时小灯泡恰好正常发光.求电源电压和小灯泡的额定功率;
(2)当只闭合开关S2时,此时电流表的示数为0.4A.求电阻R2的阻值、小灯泡的实际功率;
(3)当只闭合开关S2时,通电1min,求电流通过电阻R2产生的热量.
32.如图所示,图甲是电阻R1和电阻R2的电流随电压变化图像,将它们按图乙所示接入电路中,滑动变阻器上标有“20Ω
1A”字样,电源电压不变.
(1)当只闭合开关S1,滑片P位于a端时,电阻R1的实际功率为1W,求电源电压.
(2)当把滑片P移到b端,同时闭合开关S1和S2时,电阻R1的实际功率为9.6W,求电流表的示数.
33.如图甲所示的电路,电源电压保持不变.小灯泡L标有“4V,1.6W”字样,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2=20Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V.请画出该题的各个等效电路图.求:
(1)小灯泡正工作时的电阻是多少?
(2)只闭合开关S、S2和S3,移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,R2消耗的电功率为1.25W.此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少?
(3)只闭合开关S和S1,移动滑动变阻器R1的滑片P,小灯泡L的I—U图像如图乙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少?
34.如图甲所示,L上标有“6V
3W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,变阻器R的最大电阻为100Ω.只闭合开关S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路中的电阻为R0,电流表示数为Ia;只闭合开关S2,移动滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示,当滑片P置于b点时,电压表示数Ub=8V,电流表示数为Ib.已知Ra:R0=12:5,Ia:Ib=3:5(设灯丝电阻不随温度变化).求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻R0和电源电压U;
(3)只闭合开关S1时,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下,电路消耗的功率范围.
答案
一、选择题
1、A
2、C
3、D
4、D
5、BC
6、BC
7、BCD
8、AB
9、D
10、A
11、AB
12、ABD
13、ACD
14、ABD
15、C
16、A
17、B
18、ABD
19、ACD
20、ABD
21、ABD
22、ACD
23、BD
24、ACD
二、填空题
25、0.3
0.4
4
26、12
0.2
2∶1
27、20
2.8
28、50
12
29、6
10
0.8
30、20
4
三、计算题
31、(1)16V
3W
(2)30Ω
1.6W
(3)288J
32、(1)12V
(2)2A
33、(1)10Ω
(2)20Ω
(3)2.5Ω~12Ω
34、(1)12Ω(2)20Ω
18V
(3)4.5W~9W
乙
甲
V
A
S
L
P
R
甲
I/A
U/V
0
0.1
0.4
0.5
2.5
乙
第xx题图
L
A
R0
S1
S2
V
P
R
甲
乙
Rmax
UR/V
R/Ω
Umax
Ub
16
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