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电功率选择、填空题复习——2020-2021学年上学期重庆市各地九年级物理期末试题选编
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这是一份电功率选择、填空题复习——2020-2021学年上学期重庆市各地九年级物理期末试题选编,共42页。试卷主要包含了单选题,填空题等内容,欢迎下载使用。
电功率选择、填空题复习——2020-2021学年上学期重庆市各地九年级物理期末试题选编
一、单选题
1.(2021·重庆奉节·九年级期末)下列说法正确的是( )
A.街上的路灯是同时亮,同时灭,它们是串联在一起的
B.丝绸跟玻璃棒摩擦,有电子从丝绸转移到玻璃棒上,玻璃棒带正电荷
C.电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表
D.金属中电流的方向就是自由电子定向移动方向
2.(2021·重庆奉节·九年级期末)下列数据中最接近实际的是( )
A.台灯的额定功率约为500W
B.手机正常工作时的电流约为10A
C.家庭电路电压为36V
D.手电筒灯泡正常工作的电流为0.2A
3.(2021·重庆奉节·九年级期末)如图所示的电路中,电源电压和灯泡电阻都保持不变,当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动,下列判断正确的是( )
A.电流表示数减小,电压表示数不变,电路总功率变小
B.电流表和电压表的示数都减小,电路总功率变小
C.电流表示数减小,电压表示数增大,灯泡功率不变
D.电压表和电流表的示数都增大,电路总功率变大
4.(2021·重庆南开中学九年级期末)如图所示,将标有“6V 3W”、“3V 3W”的两个小灯泡Ll,L2按照甲、乙两种连按方式先后接入电源电压恒为12V的电路中,灯丝电阻不随温度变化,闭合开关S,调节滑动变阻器使其中一个灯泡正常发光,则( )
A.甲电路中L1、L2的亮度相同 B.乙电路中滑动变阻器的阻值为9Ω
C.甲电路中通过滑动变阻器的电流为1.5A D.L1在甲、乙两电路中的实际功率之比为4∶1
5.(2021·重庆江北·九年级期末)如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为 0~3A,小灯泡 L 标有“12V 6W”的字样,滑动变阻器 R 的最大阻值为 36Ω。R0 为定值电阻。当 S 闭合,S1、S2 断开,滑片 P 由 b 端向 a 端滑动,使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时,小灯泡恰好正常发光。当滑片位置保持不变,开关都闭合时,电流表的示数变化了2A,不考虑灯丝电阻的变化,小江计算出了下面一些物理量的值:
①电源电压是 12V
②R0 的阻值为 18Ω
③这个电路能够达到的最小总功率是 9W
④滑动变阻器 R 能够达到的最大功率是 36W
其中正确的是( )
A.①③ B.② C.①④ D.②③
6.(2021·重庆江北·九年级期末)如图所示,电源电压保持不变,R1、R2、R3为定值电阻,R1=20Ω且R2=R3,闭合开关S,电压表V1和V2的示数之比为4:3,此时电路消耗的总功率为P1;若把电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2,闭合开关S后电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,此时电路消耗的总功率为P2。则下列结果正确的是( )
A.R2=R3=10Ω I1:I2=3:2 P1:P2=1:10
B.R2=R3=40Ω I1:I2=3:2 P1:P2=1:10
C.R2=R3=10Ω I1:I2=2:3 P1:P2=10:1
D.R2=R3=40Ω I1:I2=2:3 P1:P2=10:1
7.(2021·重庆江北·九年级期末)同学们看看考场里的日光灯,下面是对其中一盏日光灯正常工作时相关物理量的估测,最接近实际情况的是( )
A.它两端的电压约为 380V B.通过它的电流约为 5A
C.它的实际功率约为 40W D.它正常工作 1h 消耗的电能约 1kW•h
8.(2021·重庆南开中学九年级期末)如图乙是小灯泡的I-U图像。将小灯泡与电阻R连入如图甲所示电路中,只闭合S,小灯泡的实际功率为1.8W;再闭合S1,电流表示数为0.75A.则下列说法不正确的是( )
A.电源电压为3V B.通过R的电流为0.15A
C.电阻R的阻值为20Ω D.闭合S、S1,电路消耗的总功率为4.5W
9.(2021·重庆忠县·九年级期末)今年年初,武汉爆发新冠肺炎疫情,全国打响疫情防控阻击战,目前形势持续良好。疫情期间,常用的某款手持式电子测温仪如图甲,图乙是它工作的原理图,其中电源电压保持不变,R是热敏电阻,用于靠近人体测温,定值电阻R0为保护电阻,显示仪是由电流表或电压表改装而成。在测量人的体温时显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大,则下列分析正确的是( )
A.图乙中的显示仪是由电流表改装成的
B.热敏电阻 R的阻值随着温度的升高而减小
C.将R0更换为阻值更小的电阻,测相同温度,显示仪示数变大
D.被测温者体温越高,整个电路消耗的电能越大
10.(2021·重庆南开(融侨)中学校九年级期末)在如图的电路中,电源两端的电压 U 保持不变,只闭合开关 S1,当滑动变阻 R3 的滑片 P 滑至最左端,滑动变阻器 R2 的滑片 P’滑至最下端时,电阻 R2 消耗的电功率P0=8W,再将滑动变阻器 R3 的 滑片 P 滑至最右端,滑动变阻器 R2 的滑片 P’滑至最上端电压表 V1 的示数为 U1,V2 的示数为 U2,U1:U2=1:4.只闭合开关 S1 和 S3,R2 置于最大阻值处,电路消耗的总功率为 P1;只闭合开关 S1和 S2,电路消耗的总功率为 P2,P1:P2=1:2,则下列判断正确的是 ( )
A.电阻 R1 与滑动变阻器 R2 的最大阻值之比为 2:1
B.闭合 S1,P 置于 R3 的最左端,P’置于 R2 的最下端时,电路的总功率为 16W
C.只闭合 S1,P 置于 R3 的最左端,当 P’分别置于 R2 的最下端和中点时,电压表 V1 的示数之比 2:3
D.若因操作不当使 R2 断路,在保证电路安全的前提下闭合所有开关,电路的总功率最小值是 40W
11.(2021·重庆南开中学九年级期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R2=3Ω,滑动变阻器的最大阻值为R。将滑动变阻器的滑片P移至右端,只闭合开关S1,电压表V1示数为U1,电压表V2的示数为U2,电流表A1的示数为0.4A;再将滑动变阻器的滑片P置于左端时,电压表V1示数为U1′,电压表V2示数为U2′。已知U1:U1′=2:1,U2:U2′=1:3。以下说法正确的是( )
A.R1的电阻为10Ω
B.电源电压为9V
C.当开关都闭合,电路消耗的最小功率为30W
D.只闭合开关S1时,电路消耗的最大功率为7.2W
12.(2021·重庆南开中学九年级期末)如图所示电路,电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端B点时,灯L的电功率为PL。电流表的示数为I1;当开关S1断开、S2闭合时,灯L的电功率为PL′,电流表的示数为I2。已知PL:PL′=9:25。当开关S1,S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点c时,变阻器接入电路的电阻为Rc,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,已知U1:U2=3:2,Rc的电功率为10W。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的功率最大时,灯正常发光,且电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3:1。(灯丝电阻不随温度改变)正确的是( )
A.灯泡的额定功率为80W
B.RB:R1=3:2
C.电流表的示数I1与I2的比值为4:5
D.电源电压U=18V
13.(2021·重庆一中九年级期末)如图所示,电源电压为9V保持不变,R0标有“20Ω 0.4A”,电压表V1的量程为0~15V,V2的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。第一次实验闭合开关S1、S2,断开S3,将R2的滑片置于最右端不动,移动R1的滑片,当 R1的滑片在最右端时,电压表的示数为4.5V,电路消耗的总功率为P。第二次实验闭合开关S3,断开S1、S2,在电路安全的前提下移动R2的滑片,当R2的滑片在中点时,电压表的示数为3V,第二次实验电路消耗的最大总功率为。以下5个结论正确的是( )
(1)R2的最大阻值为60Ω
(2)两次实验中, =3∶8
(3)第一次实验中,向右移动R1的滑片,R1消耗的功率变小
(4)第二次实验中,电压表的示数变化范围为1.8V~3V
(5)第二次实验中,电路消耗的总功率范围为0.81W~1.35W
A.(1)(2)(4) B.(2)(4)(5) C.(2)(3)(5) D.(2)(4)
14.(2021·重庆巴南·九年级期末)如图甲所示电路,电源电压恒为4.5V,闭合开关S后,滑片P由右端向左滑动,因变阻器某处发生断路,滑片P向左移动一段距离后电流表才有读数,电流表读数I与滑片P滑动距离d的关系如图乙所示。当电流表开始有读数时,才闭合开关S1,此时电压表的示数为2.5V。电压表的量程为“0~3V”,电流表的量程为“0~0.6A”。下列说法中正确的是( )
A.当电流表开始有读数时,R1接入电路的阻值为10Ω
B.当滑片P移到d=2cm处时,电阻R0在10s内产生的热量为5J
C.当滑片P移到d=6cm处时,R0消耗的电功率为0.2W
D.若R1未断路,最大阻值为30Ω,为保护电路安全,R0的电功率变化范围是0.225W~2.025W
15.(2021·重庆一中九年级期末)如图所示灯泡R1(灯丝电阻会随温度变化)和滑动变阻器R2串联接入电路中。闭合开关S,在移动滑片的过程中,电源电压U保持不变,R1两端的电压为U1,R2两端的电压为 U2,电流表示数为I,R1消耗的功率为P1,电路消耗的总功率为P,下列选项中描述它们之间关系的图像最符合实际的是( )
A.B.C. D.
16.(2021·重庆江北·九年级期末)如图所示,将电水壶和白炽灯分别接在装有相同电能表的家庭电路中做实验,当它们正常工作时,发现与灯连接的电能表表盘转动得比较慢.下列说法正确的是( )
A.白炽灯消耗电能比电水壶消耗电能少
B.通过电水壶的电流比白炽灯中的电流小
C.电水壶消耗电能比白炽灯消耗电能快
D.白炽灯两端的电压比电水壶两端的电压低
17.(2021·重庆南开中学九年级期末)如图所示的电路中,电源电压恒为5V,电压表V1、V2的量程均为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样。闭合开关后,若要求三只电表的示数均不能超过所选量程,且灯泡两端电压不能超过其额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )
A.整个电路的最大功率是3W
B.灯泡的最小功率为0.8W
C.电流表示数的变化范围是0.2A~0.5A
D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω~6Ω
18.(2021·重庆南开中学九年级期末)如图所示,将三个相同空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,将多个阻值相同的电阻R以不同的连接方式接入电路中,通电一段时间后体积变化最大的气球是( )
A.a B.b C.c D.三个相同
19.(2021·重庆开州·九年级期末)如图所示电路中,电源电压保持6V不变,电流表的量程为,电压表的量程为,定值电阻的电阻为10Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关,为了保证电路安全,在移动滑片P的过程中,下列判断正确的是( )
A.电流表的示数变化范围是
B.滑动变阻器的阻值变化范围是0~10Ω
C.的电功率变化范围是
D.电路总功率的变化范围是
20.(2021·重庆渝中·九年级期末)“模拟调光灯”的电路如图甲,电源电压4.5V,电压表量程“03V”,电流表量程“00.6A”,滑动变阻器(25Ω 1A),灯泡L标有“1.5V 0.45W”,调节滑动变阻器测得多组数据,所作灯泡U-I图线如图乙,下列判断正确的是( )
A.随电压的增加,小灯泡的电阻减小
B.电路中最小电流是0.15A
C.灯泡正常发光时,电路的总功率是1.35W
D.灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是7.5Ω
21.(2021·重庆南开(融侨)中学校九年级期末)如图所示电路的两灯泡和分别标有“ ”和“ ”字样,闭合开关后两灯均发光。假设灯泡的电阻不受温度影响,且两灯灯丝的材料和长度均相同,下列判断正确的是( )
A.两灯串联 B.灯更亮
C.灯的电阻丝更粗 D.电流表的示数为
22.(2021·重庆长寿·九年级期末)把标有“220V,40W”的甲灯和标有“220V,25W”的乙灯并联在220V的电源上。则下列分析中正确的是( )
A.两盏灯消耗的总功率小于25W
B.乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率
C.甲灯两端的电压大于乙灯两端的电压
D.两盏灯消耗的总功率等于65W
23.(2021·重庆长寿·九年级期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电流表的示数之比为I甲∶I乙=3∶8;当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电压表示数为U甲∶U乙和R1、R2消耗的功率P1∶P2分别为( )
A.8∶3,3∶8 B.5∶3,3∶5
C.8∶5,5∶3 D.5∶8,3∶5
24.(2021·重庆南开(融侨)中学校九年级期末)如图所示,电源电压不变,电流表的最大量程0~3A,灯泡L标有“6V 3W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当开关S闭合,S1、S2断开,滑片P从b端滑到某一位置时,变阻器的电阻减小4Ω,电流表的示数变化0.1A,灯泡恰好正常发光;保持滑片P位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了1.7A,开关S闭合,下列说法中正确的是( )
A.电源电压为10V
B.R0阻值为8Ω
C.当S1、S2都断开时,调节滑片P,电路消耗的总功率最大为24W
D.当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗的总功率最小为9.6W
二、填空题
25.(2021·重庆南开(融侨)中学校九年级期末)将“6V 3W”的灯L1与“6V 6W”的L2串联接在电路中(不计温度对灯丝电阻的影响),要使其中一个灯正常发光且另一个灯不损坏,则电源电压应为__V,灯L2的实际功率是__W。
26.(2021·重庆奉节·九年级期末)一盏标有“6V 3W”字样的小灯泡,接入电压为18V的电路中,若要使灯泡能正常发光,则需要串联一个阻值为______Ω的电阻,该电阻消耗的功率为______W。
27.(2021·重庆一中九年级期末)如图所示,电源两端电压不变。当闭合开关S和S2,断开开关S1和S3,滑片P滑到某一位置时,电压表的示数为U1,电阻R1与滑动变阻器的总电功率为P1=4.2W,电流表的示数为I1;当闭合开关S、S1和S3,断开开关S2,滑动变阻器的滑片P滑到另一位置时,电压表的示数为 U2,电阻R1的电功率为P2,电流表的示数为I2;U1:U2=7:2,P1:P2=7:4,则电流 I1:I2= ____ ;当闭合开关S,断开开关S1、S2和S3,滑片P滑到B端时,电阻R2的电功率为P3,电流表的示数为I3。已知R1:R2=1:3,则电功率 P3= ____ W。
28.(2021·重庆巴蜀中学九年级期末)如图甲所示电路,电源两端电压为9V,灯L上标有“7.5V 3.75W”字样, 小灯泡的电阻保持不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器R的最大阻值为“20Ω 1A”,闭合开关S和S2时,在保证电路安全的情况下,灯泡L的最小功率为 ______ W;只闭合开关S、S1,移动滑动变阻器的滑片P, 当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时,电流表示数从I减小到,如图乙,定值电阻 R0的功率变化了1.75W,则在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的最大功率为 ______ W。
29.(2021·重庆南开(融侨)中学校九年级期末)如图所示,电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电路的总功率为P1,再将滑片滑至最左端,有一只电表的示数变为原来的;当开关S1和S3闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时,R3的功率变化了0.2W,且滑片在中点时,电压表V1的示数为U1;当所有开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路的总功率为P2,两只电流表示数相差0.6A.已知P1:P2=2:9,则R2:R3=_____,P2=_____W。
30.(2021·重庆开州·九年级期末)如图所示是某款调光台灯的简化电路原理图。灯L标有“12V6W”字样,当滑动变阻器时滑片P在最右端时,灯L正常发光,电源电压不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响。当滑动器变阻器接入电路的电阻是16Ω时,电路中的电流为______A;当滑片P位于滑动变阻器的中点和最左端时,灯L消耗的实际功率之比是25:9,则滑动变阻器的滑片P在最左端时灯L消耗的实际功率是______W。
31.(2021·重庆南开中学九年级期末)小明利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。如图甲所示:OA和OB分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入图乙所示的电路中,要使其中一个灯泡正常发光,则电路消耗的总功率为______W;若将灯泡L1和L2串联接入电路中,要使其中一只灯泡正常发光,则电路的电源电压是______V。
32.(2021·重庆南开中学九年级期末)如图所示,电源电压恒定,闭合S、S1、S2,移动滑动变阻器R2的滑片到a点(图中未标出),电流表A1和A2的示数分别为I1和I2;保持滑片位置不动,断开S1、S2,闭合S,此时电压表的示数为U1,R2的功率为P1,灯泡恰好正常发光;再将滑片移动到最右端,此时电压表示数为U2,电流表A2的示数为0.4A,R2的功率为P2。已知R1=6Ω, ,,,则电源电压为_________V,小灯泡的额定功率为_________W。(假设小灯泡电阻不变)
33.(2021·重庆九龙坡·九年级期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=15 Ω,闭合S1、S2,断开S3时,电流表示数为0.4 A,则此时R1两端的电压为____V。当S1、S2、S3都闭合时,R1的电功率为P1;闭合S1,S3,断开S2时,R1的电功率变为P1的,则R2的电阻为____Ω。
34.(2021·重庆九龙坡·九年级期末)小明家中的电能表如图所示,从表盘信息可知,小明家接入的用电器总功率不能超过___W。当家里只有微波炉工作时,电能表在1 min内转60转,则微波炉消耗的电能为 ___J。
35.(2021·重庆一中九年级期末)如图所示的电路中,电源电压恒为3V,灯泡L1标有“3V 3W”,L2标有“6V 3W”的字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响,L1、L2灯丝的长度和材料都相同),则灯丝较粗的是 ____ (选填“L1”“L2”);只闭合S2与只闭合S3时,灯泡L2消耗的实际电功率之比为 ____ 。
36.(2021·重庆忠县·九年级期末)标有“12V 12W”、 “12V 6W”的灯L1和L2(灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,两灯都发光,则灯___________更亮;若红梅家只有 800 W的电热水壶持续工作2小时,按照家庭电费每度 0.5 元计算,则她需要交电费___________元。
参考答案
1.C
【详解】
A.街上的路灯同时亮同时灭,当一盏灯坏掉后,其它灯仍可以正常工作,因此它们是并联的,故A错误;
B.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电荷,故B错误;
C.能表是测量用电器消耗电能多少的仪表,故C正确;
D.金属导线里面作定向移动的是带负电的自由电子,金属中电流的方向与电子定向移动的方向相反,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】
A.台灯的额定功率约为25W,不可能达到500W,故A不符合题意;
B.手机正常工作电流约为50~100mA,故B不符合题意;
C.我国家庭电路电压为220V,故C不符合题意;
D.手电筒灯泡正常工作的电压一般为3V左右,灯泡电阻为,根据欧姆定律,电流约为
故D符合题意。
故选D。
3.A
【详解】
由图可知,灯泡和滑动变阻器组成的是一个并联电路,电流表测量滑动变阻器中的电流,电压表测量并联电路两端电压;由于电压表测的是并联电压,等于电源电压,由于电源电压保持不变,所以电压表示数不变;当滑动变阻器滑片P由中点向右移的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻R变大;由于电压U不变,则通过电阻的电流变小,即电流表示数变小;由
可知滑动变阻器的功率变小;而灯的功率不变,电路总功率变小,综合上述分析,故BCD错误,A正确。
故选A。
4.B
【详解】
由甲电路图可知两灯泡并联后再与Rp串联,由乙电路图可知两灯泡串联后再与Rp串联;两灯泡的电阻分别为
两灯泡的额定电流为
A.甲电路中L1与L2并联,两灯泡两端的电压相同,灯泡L1的电阻大于L2的电阻,根据可知,灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率,所以灯泡L1比L2暗,故A错误;
B.乙电路中两灯泡和滑动变阻器串联,要使一个灯泡正常发光,电路中的电流应该与额定电流小的灯泡的电流相同,即
I=I1额=0.5A
电路的总电阻为
滑动变阻器的电阻为
R滑=R总-R1-R2=24Ω-12Ω-3Ω=9Ω
故B正确;
C.甲电路中两灯泡并联后再与Rp串联,若有一个灯泡正常发光,则灯泡两端的电压与额定电压较小的L2相同,即两灯泡两端的实际电压为3V,通过小灯泡L1的电流为
因为灯泡L2正常发光,所以通过灯泡L2的电流等于L2的额定电流,所以干路的电流为
I′=I2额+I1=1A+0.25A=1.25A
所以通过滑动变阻器的电流为1.25A,故C错误;
D.L1在甲电路中的功率为
P1甲=U′I1=3V×0.25A=0.75W
乙电路中L1的实际功率为
P1乙=P1额=3W
L1在甲、乙两电路中的实际功率之比为
0.75W∶3W=1∶4
故D错误。
故选B。
5.B
【详解】
①当 S 闭合,S1、S2断开时,滑片 P 由 b 端向 a 端滑动,使其连入电路的电阻是最大阻值的三分之一时,灯泡L 与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,且小灯泡恰好正常发光,所以,由 P=UI 可得,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,由可得,电源的电压
故①错误;
②当滑片位置保持不变,开关都闭合时,滑动变阻器 R 与定值电阻 R0并联,电流表测干路电流, 因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,所以,电路中的总电阻变小,电路的总电流变大,由电流表的示数变化了 2A 可知,此时干路电流表的示数 I′=2.5A, 因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,通过滑动变阻器的电流
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过 R0的电流
I0=I′﹣IR=2.5A﹣1.5A=1A
则 R0的阻值
故②正确;
③灯泡的电阻
当 S 闭合,S1、S2断开,且滑片位于 b 端时,灯泡 L 与滑动变阻器的最大阻值串联,此时电路的总功率最小, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,这个电路能够达到的最小总功率
故③错误;
④当 S、S1闭合,S2断开时,电路为滑动变阻器 R 的简单电路,电流表测电路中的电流, 调节滑片使电流表的示数最大为 3A 时,滑动变阻器的电功率最大,则
故④错误。综上可知,只有②正确。
故选B。
6.B
【详解】
由电路图可知,闭合开关 S,R1、R2、R3串联,电压表V1测R2与R3两端的电压之和,电压表V2测R1与R2两端的电压之和,因串联电路中各处的电流相等,且
R1=20Ω、R2=R3
所以,两电压表的示数之比
解得
R2=40Ω
则
R3=R2=40Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路消耗的总功率
若把电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2,闭合开关S后,R1、R2、R3并联,电流表A1测R1与R2支路电流之和,电流表A2测R2与R3支路电流之和,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两电流表的示数之比
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
电路的总功率
则
综上所述:可知ACD错误,B正确。
故选B。
7.C
【详解】
A.日光灯两端的电压约为 220V,故 A 不符合题意;
B.通过日光灯的电流约为 0.2A,故 B 不符合题意;
C.日光灯的实际功率约为
P=UI=220V×0.2A=44W
所以日光灯的实际功率为40W,符合实际,故 C 符合题意;
D.日光灯正常工作 1h 消耗的电能约为
W=Pt=0.04kW×1h=0.04kW•h
故 D 不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】
A.由图乙可知,当小灯泡两端电压为3V,且流过的电流为0.6A时,小灯泡的功率为1.8W,只闭合S,小灯泡直接连在电源两端,即电源电压为3V,故A正确,不符合题意;
B.闭合S1,小灯泡与电阻并联,电流表示数为0.75A,因此流过电阻R的电流为
故B正确,不符合题意;
C.电阻R两端的电压就等于电源电压,因此
故C正确,不符合题意;
D.闭合S、S1,电路消耗的总功率为
故D错误,符合题意。
故选D。
9.C
【详解】
A.由图可知,R与R0串联,因显示仪与热敏电阻并联,故显示仪是由电压表改装成的,故A错误;
B.当被测者体温较高时,显示仪的示数(电压表的示数)也会变大,由分压原理可知,热敏电阻的电阻变大,即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大,故B错误;
C.温度相同时热敏电阻的阻值不变,将R0更换为阻值更小的电阻,由串联电路分压特点可知,R0两端分得的电压变小,根据串联电路的电压特点可知,R两端的电压越大,因此显示仪示数会变大,故C正确;
D.被测者体温越高,电压表示数越大,根据串联电路分压原理可知,热敏电阻的阻值越大,电路的总电阻越大,由可知电路的电流越小,根据P=UI可知,功率越小,由于时间不知,则根据W=Pt可知无法判定消耗电能的多少,故D错误。
故选C。
10.C
【详解】
A. 只闭合开关 S1 和 S3,R2 置于最大阻值处,此时R1 、R3被短路,电路中只有R2 工作,即P1只是R2的功率;只闭合开关 S1和 S2,此时R2 、R3被短路,电路中只有R1工作,即P2只是R1的功率.根据P=得R=可知,当电压相等、P1:P2=1:2,则R2:R1=2: 1,所以R1:R2=1: 2.故A错误.
B. 闭合 S1,R1、R3、R2串联.P 置于 R3 的最左端,则R3 电阻为零;P’置于 R2 的最下端,则R2 阻值最大.即此时相当于电路中只是R1、R2串联,则通过R1、R2的电流相等.因R1:R2=1: 2,且R2功率P0=8W,根据P=I2R得R=,则,所以PR1=P0=×8W=4W.则此时电路的总功率为 8W+4W=12W.故B错误.
C. 只闭合 S1,P 置于R3 的最左端,R3 阻值为零,R1、R2串联.当 P’置于 R2 的最下端时,A选项分析结论为R1:R2=1: 2,则UR1:UR2=R1:R2=1: 2,即电压表V1 的示数为总电压的.当 P’置于 R2 的中点时,R2阻值为最大阻值的一半,所以此时R1:R2中点=1: 1,则UR1:UR2中点=R1:R2中点=1: 1,即电压表V1 的示数为总电压的.所以两次电压表 V1 的示数之比为:=2:3.故C正确.
D. 只闭合开关 S1,R3的滑片P滑至最右端,R3阻值最大,R2 的滑片 P’滑至最上端时,R2阻值为零,相当于电路中只有R1与R3串联.电压表 V1测R1两端电压,V2 测R3两端电压.因U1:U2=1:4,根据串联电路电压规律,则R1:R3= U1:U2=1:4,即R3=4R1.另,B选项分析结论为R1与R2串联的总功率为12W,根据P=得U2=P总R总=P总(R1+R2)= P总(R1+2R1)= P总•3R1=12W•3R1.综上分析,目前的条件有:R3=4R1、U2=12W•3R1.当R2 断路,闭合所有开关,则V2被短路,R1与R3并联,R3滑片置于最右端时电路功率最小.此时R1功率为PR1===36W,R3功率为PR3====9W.所以此时电路的总功率最小值应为36W+9W=45W.故D错误.
11.D
【详解】
只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P移至右端时,等效电路图如图甲所示;只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P置于左端时,等效电路图如图乙所示;开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于右端时,等效电路图如图丙所示,
图甲和图乙中,因电阻R2的阻值一定,且U2:U2′=1:3,可得两电路中电流之比
因U1:U1′=2:1,所以
即
解得R=5R1,因电源电压一定时,电流与总电阻成反比,所以
解得
图乙中,电源的电压
图丙中,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,各支路的电流分别为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,电路的最小总电流
电路消耗的最小总功率
只闭合开关S1,滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路的总功率最大,如图乙所示,则电路消耗的最大功率
故ABC错误,D正确。
故选D。
12.A
【详解】
当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端B点时,等效电路图如图1所示,当开关S1断开、S2闭合时,等效电路图如图2所示
电流表的示数I1与I2的比值
因电源的电压不变,所以
整理可得
当S1、S2都闭合,电路中只有灯L接入电路时,如图3,此时电路的总电阻最小,电路消耗的功率最大,当S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P移到阻值最大端B点时,如图4,电路中三电阻串联,总电阻最大,电路消耗的功率最小
电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比
整理可得
由①②可得
当开关S1,S2都断开,滑动变阻器的滑片P在某点c时,等效电路图如图5所示,
因串联电路中各处的电流相等,且总电阻等于各分电阻之和,所以,两电压表的示数之比
整理可得
联立①②③可得RL=2RC,则
R1:RL:RC:RB=1:2:1:3
此时电路中的电流
所以,Rc的电功率
即
因图3中,电路消耗的功率最大,此时灯正常发光,所以,灯泡的额定功率
因无法得知灯泡的电阻,所以电源的电压不可求,故BCD错误,A正确。
故选A。
13.B
【详解】
(1)第二次实验中,当闭合开关S3,断开S1、S2,R0 R2串联接入电路,当R2的滑片在中点时,电压表的示数为3V,即R0两端电压为3V,则R2两端电压为
由串联分压规律可知
可得R2的最大阻值为
故(1)错误;
(4)(5)第二次实验中,为使电路安全,电流表允许通过的最大电流为0.6A,R0允许通过的最大电流为0.4A,当电流取最大0.4A时,R0两端电压为
而V2的量程为0~3V,通过电阻R0的最大电流为
综上所述,电路允许通过的最大电流为0.15A,此时电压表示数有最大值3V,
电路总功率有最大值
当滑动变阻器移到阻值最大处,电路电流最小,电流表、电压表和电阻R0都安全,此时电路中最小电流为
此时电压表示数有最小值
电路总功率有最小值
综上所述,第二次实验中,电压表的示数变化范围为1.8V~3V;电路消耗的总功率范围为0.81W~1.35W,
故(4)(5)正确;
(2)第一次实验中,闭合开关S1、S2,断开S3,将R2的滑片置于最右端不动时,滑动变阻器R1 R2以最大值串联接入电路,移动R1的滑片,当R1的滑片在最右端时,电压表V1测量R2两端电压,电压表的示数为4.5V,则R2两端电压为4.5V,而电源电压为9V, 则R1两端电压为
由串联分压规律可知R1= R2,电路消耗的总功率为
两次实验中,第一次实验电路消耗的总功率为P与第二次实验电路消耗的最大总功率之比为
故(2)正确;
(3)第一次实验中,向右移动R1的滑片,R1接入电路中的电阻不变,总功率不变。
故(3)错误。
综上所述,选项中正确的为(2)(4)(5)。
故选B。
14.D
【分析】
由电路图可知,两开关均闭合时R1与R0串连电流表测电路中的电流电压表测R1两端的电压。
【详解】
A.由图乙和题意可知,当电流表开始有读数即I=0.2A时,滑片P的移动距离为2cm。此时电压表的示数为2.5V, R1接入电路中的阻值
故A错误;
B.当d=2cm时,电压表的示数为2.5V,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以R0两端电压
则R0的阻值
电阻R0在10s内产生的热量
故B错误;
C.当滑动变阻器滑片P滑到d=6cm时。由图乙可知此时电路中的电流I’=0.4A。此时R0的两端电压
则R0消耗的电功率
故C错误;
D.假如滑动变阻器某处未发生断的,当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,此时电路中的电流最大,则电路中的最大电流为
R0的最大功率为
由之前的运算可知滑片P移动距离d=2cm时,滑动变阻器接入电路中的电阻为12.5Ω向左移动6cm时滑动变阻器接入电路中的电阻为
因此每向左移动一厘米滑动变阻器接入电路中的电阻减小
所以滑动变阻器的最大电阻为
电路中的最小电流为
则定时电阻的最小功率
故D正确。
故选D。
15.C
【详解】
A.由题可知,R2两端的电压U2与R1两端的电压U1函数关系为
所以函数图像为过斜向下的一条直线图像,
故A项不符合题意;
B.由题可知, R1两端的电压U1与电流I的函数关系为
又因为灯丝电阻会随温度而变大,所以电流越大,R1越大,图像应该越来越陡,
故B项不符合题意;
C.由题可知, R1的功率P与R1两端的电压U1函数关系为
又因为灯丝电阻会随温度而变大,所以U1越大,R1越大,越小,图像应该越来越缓,
故C项符合题意;
D.由题可知,电路总功率P与电流I关系为
图像应为一条直线,
故D项不符合题意。
故选C。
16.C
【详解】
A.由W=Pt可知,要比较消耗电能的多少,需要考虑时间因素,不知道时间,无法判断哪个消耗的电能多,故A错误;
BC.电功率是表示电流做功快慢的物理量,因为与电水壶连接的电能表转盘转动得比较快,所以电水壶的额定功率大,电水壶消耗电能比白炽灯消耗电能快,电流通过电水壶做功比较快,由P=UI知通过电水壶的电流大,故B错误,C正确;
D.我国家庭电路的电压为220V,电水壶和白炽灯的额定电压都为220V,所以它们分别接入家庭电路中,实际电压相等,都等于额定电压,故D错误.
17.B
【详解】
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电压表V2测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
ABC.灯泡的额定电流
IL额==0.5A
因为串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,所以电路中的最大电流为
Imax=IL额=0.5A
该电路的最大功率
Pmax=UImax=5V×0.5A=2.5W
灯泡的电阻
RL==5Ω
此时电路中的总电阻
R==10Ω
因为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=R-RL=10Ω-5Ω=5Ω
根据串联电路的分压特点可知,当电压表V2的示数最大为3V时,电路中的电流最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,则此时灯泡两端的电压
UL=U-U滑max=5V-3V=2V
电路中的最小电流
Imin==0.4A
所以电路中电流变化的范围是0.4A~0.5A,灯泡的最小功率
PLmin=ULImin=2V×0.4A=0.8W
故B正确,AC错误;
D.滑动变阻器接入电路中的最大阻值
R滑max==7.5Ω
所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是5Ω~7.5Ω,故D错误。
故选B。
18.B
【详解】
由图示电路可知,三部分电阻丝串联接入电路,则通过三部分电阻的电流I与通电时间t都相等,因为电阻R阻值相同,根据电阻大小影响因素,则两个电阻R串联总电阻最大,两个电阻R并联总电阻最小,则可得三个瓶内的电阻大小关系
由焦耳定律可知
所以,b气球所在瓶内电阻产生的电热最多,c气球所在瓶内电阻产生的电热最少,产生电热的多少通过气球的体积变化来反映,所以b瓶中的电阻丝阻值最大,放出的热量最多,瓶中气体温度最高,气球的体积变化最大;故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
19.D
【详解】
ABC.由电路图可知,R1和R2串联,电压表测量R2两端的电压,电流表测电路中的电流,电流表的量程为0~0.6A,R2允许通过的最大电流为0.5A,所以电路中的最大电流I大=0.5A,此时R1两端的电压最大,电压表的示数最小,变阻器接入电路中的电阻最小,R1两端的最大电压
U1大=I大R1=0.5A×10Ω=5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电压表的最小示数
U2小=U-U1大=6V-5V=1V
滑动变阻器R2接入电路的最小阻值
R2小==2Ω
R1的最大功率
P1max=U1大I大=5V×0.5A=2.5W
电压表的示数最大为U2=3V时,R1两端的最小电压
U1=U-U2=6V-3V=3V
电路中的最小电流
I小==0.3A
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
R2==10Ω<20Ω
R1的最小功率
P1min=U1I小=3V×0.3A=0.9W
电流表的示数变化范围是0.3A~0.5A,滑动变阻器R2的阻值变化范围为2Ω~10Ω,R1的电功率变化范围是0.9W~2.5W,故ABC错误;
D.电路中电流的变化范围为0.3~0.5A,电源电压为6V,由P=UI可知电路总功率变化范围是1.8W~3W,故D正确。
故选D。
20.C
【详解】
A.小灯泡与变阻器串联,电压表测小灯泡的电压,电流表测电路的电流,由图乙知,随电压的增大,通过小灯泡的电流变大,小灯泡的功率变大,灯丝的温度升高,灯的电阻变大,故A错误;
B.根据图乙知,当灯的电压为额定电压1.5V时,灯的额定电流为IL=0.3A,由欧姆定律,灯正常发光时的电阻
滑动变阻器连入电路的电阻越大,电路中的电流越小,灯泡两端的电压越小,电压表示数越小,根据P=UI,小灯泡的实际功率越小,灯丝的温度越低,灯泡的电阻越小,即灯泡的电压小于1.5V时,灯的电阻小于5Ω,根据欧姆定律和串联电阻的规律,当变阻器连入电路的电阻最大时,电路的电流大于
故B错误;
C.灯泡正常发光时,电路的总功率是
P=UIL=4.5V×0.3A=1.35W
故C正确;
D.根据串联电路的规律及欧姆定律,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值
故D错误。
故选C。
21.B
【详解】
A.由图可知,电流从电源的正极流出,经开关后分为两支,一支经过灯泡,另一支经过电流表和灯泡,汇合到电流表再回到电源的负极,因此,两灯泡并联,故A错误;
B.两灯泡和分别标有“”和“”字样,由可得两灯的电阻关系为,两灯泡并联,其两端电压相等,且,由 可知,灯泡的实际功率小于灯泡的实际功率,则灯更亮,故B正确;
C.两灯灯丝的材料和长度均相同,的电阻大于的电阻,则根据影响电阻大小的因素可知灯丝较细,故C错误;
D.由图知,两节干电池串联,则电源电压为;如果两灯能正常发光,则的示数为
由于电源电压小于两灯泡的额定电压为,所以此时两灯泡都不能正常发光,则的示数应小于,故D错误。
故选B。
22.D
【详解】
当两灯泡并联在220V的电源上时,则甲乙两灯两端电压都为220V;甲乙两灯泡都能正常发光,此时甲灯的电功率为40W,乙灯的电功率为25W,即甲灯功率大于乙灯功率;两灯的总功率为
故选D。
23.C
【详解】
当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,R1与R2并联,甲电流表测R1支路的电流,乙电流表测干路电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过两电阻的电流之比
因并联电路中各支路两端的电压相等,两电阻的阻值之比
当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,R1与R2串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R1两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,所以两电阻两端的电压之比
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,两电压表的示数之比
由P=I2R可得,两电阻消耗的电功率之比
故选C。
24.D
【详解】
A.由P=可得,灯丝的阻值
R=
开关S闭合,当S1、S2断开,灯泡和滑动变阻器的整个电阻Rab串联,P在某位置时,灯泡正常发光,由P=UI,此时电路中电流
I=
P在b端时,电路中电阻更大,电流更小,所以电流
Ib=0.5A-0.1A=0.4A
根据电源电压不变和U=IR可得
U(Rab+12Ω)0.4A=(Rab-4Ω+12Ω)0.5A
解得:Rab=8Ω
U=(8Ω+12Ω)0.4A=8V
故A错误;
B.保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,R0与变阻器并联,电流表的示数又変化了1.7,所以电流表示数为
I1=0.5A+1.7A=2.2A
此时Rab的电流
Iab=
此时Ro的电流
I0=I1Iab=2.2
R0阻值为
R0
故B错误;
C.由图知,开关S闭合,当S1、S2断开,灯泡L和滑动变阻器串联,当最Rab=0时,电路消耗的功率最大,则最大功率为
P最大=
故C错误;
D.当S1、S2都闭合,Ro与变阻器并联,当滑动变阻器阻值最大时,电路总功率最小,则最小功率为
P最小=9.6W
故D正确。
故选D。
25.9 1.5
【分析】
(1)知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流,利用电阻的串联和欧姆定律求出电源两端的电压;
(2)根据求出灯L2的实际功率。
【详解】
[1][2]由可得,两灯泡的电阻分别为
,
由可得灯L1、L2的额定电流
,
因串联电路中各处的电流相等,且L1恰能正常发光,所以电路中的电流
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据可得电源两端的电压
灯泡L2的实际功率
26.24 6
【详解】
[1][2]灯泡正常发光时的电压
功率
由可得,灯泡正常发光时的电流
灯泡与电阻串联,所以电阻两端的电压
由可知,电阻的阻值
该电阻消耗的功率
27.1:2 11.25
【详解】
[1]当闭合开关S和S2,断开开关S1和S3,电路如图甲所示;当闭合开关S、S1和S3,断开开关S2,电路如图乙所示;当闭合开关S,断开开关S1、S2和S3,滑片P滑到B端时,电路如图丙所示。
由题意可知
[2]因为P1=4.2W,P1:P2=7:4,则乙图中电阻R1的电功率为P2=2.4W,因甲、乙两图电流比是1:2,结合可知甲图中 R1的电功率为0.6W,滑动变阻器的功率为3.6W。又已知R1:R2=1:3,结合可知甲图中 R2的电功率为1.8W。再由串联电路功率比等于电阻比的特点,结合三者的功率比可得三者的电阻比是
由串联电路的特点可得甲、丙两图总电阻之比是
由电源电压不变和欧姆定律得甲、丙两图的电流之比是2:5。结合可知甲、丙两图中R2的电功率之比是4:25,因甲图中R2的电功率为1.8W,故丙图中 R2的电功率为11.25W,即P3=11.25W。
28.2.4 1.125
【详解】
[1]当闭合开关S和S2时,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中电流。由分析可知,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数变小,电压表示数变大,小灯泡电功率变小,在电路安全的情况下,当电压表示数为3V时,小灯泡有最小电功率。
小灯泡的电阻
当电压表示数为3V时,小灯泡两端电压
小灯泡的最小功率
[2]当只闭合开关S、S1时,R和R0串联,电压表测滑动变阻器R两端电压,电流表测电路中电流。当滑动变阻器接入电路的阻值为R1时,有
当滑动变阻器接入电路的阻值为4R1时,有
联立以上两式可解得
定值电阻R0的功率变化了1.75W,则
即
解得
若不考虑电路安全,则当滑动变阻器与定值电阻阻值相等时,滑动变阻的电功率最大,此时滑动变阻器两端电压为电源电压的一半,即4.5V;若保证电路安全,则电压表、电流表示数均不能超过其量程,故当电压表示数为3V时,滑动变阻器有最大功率,此时,定值电阻两端电压为
电路中电流为
滑动变阻器的最大功率为
29.1:2 21.6
【详解】
[1][2]当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,等效电路图如图1所示,由图可知,电压表V1测量R2的电压,再将滑片滑至最左端时,等效电路图如图2所示。
由图1和图2可知,示数变化的电表为V2,且R2两端的电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R3两端的电压,电压比为
根据串联电路分压规律可知
当开关S1和S3闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片位于最右端时,等效电路图如图3所示,滑片位于中点时,等效电路图如图4所示,当所有开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路的等效电路图如图5所示。
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,图1中,电路的总功率
因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,图5中,电路的总功率
由P1:P2=2:9可得9P1=2P2,即
解得R1=2R2,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且图5中两只电流表示数相差0.6A,所以,图5中,通过R1的电流
则
即
图3中,电路中的电流
图4中,电路中的电流
因图4和图3相比较R3的功率变化了0.2W,所以,由P=I2R可得
解得R3=20Ω,所以可得R1=20Ω,R2=10Ω,U=12V,图5中,电路的总功率为
30.0.3 0.24
【详解】
[1]当滑动变阻器时滑片P在最右端时,滑动变阻器电阻为零,灯L正常发光,电源电压为12V,灯泡的电阻为
当滑动器变阻器接入电路的电阻是16Ω时,电路中的总电阻为
R=RL+R滑=24Ω+16Ω=40Ω
电路中的电流为
[2]滑动变阻器的滑片在最左端时滑动变阻器的阻值最大为R',灯泡此时的功率为
滑动变阻器滑片在中点时滑动变阻器的阻值最大为R',灯泡此时的功率为
解得R'=96Ω,PL=0.24W
31.9 8
【详解】
[1]两灯并联,总电压6V使两灯均正常发光,由图可知,此时通过两灯电流分别为1.0A和0.5A,根据并联电路分流可知,总电流为
电路消耗的总功率为
[2]灯泡L1电阻为
灯泡L2电阻为
两灯串联时,电阻大的分压大,所以L2正常发光,电压为6V, 串联电流为0.5A,读图可知L1电压为2V,所以总电压为
32.12 2.67
【详解】
[1][2]闭合S、S1、S2,移动滑动变阻器R2的滑片到a点(即接入电路电阻为Ra),由图可知Ra与R1并联后接入电路,电流表A2测通过R1的电流,电流表A1测干路电流。已知此时电流表A1和A2的示数分别为I1和I2,即干路电流为I1,通过R1的电流为I2,由并联电路分流可得
又,所以可得
由欧姆定律可得
所以
保持滑片位置不动,断开S1、S2,闭合S时,此时Ra与L串联,电压表测变阻器的电压U1,电路中的电流为I串1,再将滑片移动到最右端,即滑动变阻器全部接入电路,此时电压表示数为U2,电路中的电流为
I串2=0.4A
已知前后两次变阻器R2消耗的功率分别为P1、P2,且
由可得Ra与滑动变阻器的最大阻值R的比值
可得滑动变阻器的最大阻值
因电源电压不变,由欧姆定律可得
①
②
联立①②解得
电源电压
灯泡正常发光时的电流
灯泡电阻不变,则灯泡的额定功率即正常发光时的功率
33.6 5
【详解】
[1]闭合S1、S2,断开S3时,电阻R1和R3串联,电流表示数为0.4A,则此时R1两端的电压
U=IR1=0.4A×15Ω=6V
[2]当S1、S2、S3都闭合时,电路中只有R1,R1的电功率为P1,,闭合S1,S3,断开S2时,电阻R1与R2串联,R1的电功率变为P1的,则R1的电压与R2的电压之比为3∶1,则R1与R2的电阻之比为3∶1,R2=5Ω
34.2200 6×104
【详解】
[1]电能表允许接的用电器的最大电功率为
P最大=UI最大=220V×10A=2200W
[2]电能表的转盘转60转消耗的电能为
W=×3.6×106J=6×104J
35.L1 425
【详解】
[1]由知道,灯泡L1、L2的电阻
由于灯泡灯丝的长度和材料一样,根据横截面积越小电阻越大知道,灯丝较粗的是L1。
[2]若只闭合S2,由图知道,L1、L2串联,由欧姆定律知道,电路的电流
由知道,灯泡L2消耗的实际电功率
若只闭合S3,由图知道,是只有灯泡L2的简单电路,此时,灯泡L2消耗的实际电功率
故两种情况下灯泡L2消耗的实际电功率之比为
36.L2 0.8
【详解】
[1]两灯泡的电阻分别为
两灯泡串联时,因串联电路中各处的电流相等,且两盏灯都发光,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=I2R可知,L2的电阻较大,L2的实际功率较大,L2灯泡较亮。
[2]电热水壶持续工作2小时消耗的电能
W=Pt=0.8kW×2h=1.6kW·h
她需要交电费
1.6kW·h×0.5元/kW·h=0.8元
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