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    中考物理二轮复习重点计算压轴题专题11 电功率选择题(压轴难题)计算(含解析)

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    这是一份中考物理二轮复习重点计算压轴题专题11 电功率选择题(压轴难题)计算(含解析),共9页。试卷主要包含了6A等内容,欢迎下载使用。

    第二部分 新课标16类中考重点计算压轴难题
    专题11 电功率选择题(压轴难题)计算(共6道题)
    1. (2022天津)如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6V,6W”和“6V,3W”字样,电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(  )

    A. 只闭合S1时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
    B. 只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为2:1
    C. 只闭合S1、S2时,电路的总功率为6W
    D. 只闭合S1、S2时,电路的总功率为3W
    【答案】BD
    【解析】A.根据甲乙两灯的铭牌信息可得


    只闭合S1时,甲乙两灯串联,在串联电路中各处的电流相等,根据p=I2R可得甲、乙两灯的实际功率之比为

    故A错误;
    B.(2022天津)只闭合S2、S3时,甲乙两灯并联,在并联电路中,各支路两端的电压相等,根据可知,甲、乙两灯的实际功率之比为

    故B正确;
    CD.只闭合S1、S2时,甲灯被短路没有接入电路中,电路只有乙灯的简单电路,电源电压全部加在乙灯上,所以电路的总功率为

    故C错误,D正确。故选BD。
    2. (2022凉山州)如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V,定值电阻R1的规格为“10 1A”,滑动变阻器R2的规格为“50 1A”。闭合开关,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是(  )

    A. 电流表示数最大可达到0.6A
    B. 滑动变阻器R2允许接入电路的最小阻值为10
    C. 电阻R1消耗的电功率最大可达到1.8W
    D. 滑动变阻器滑片滑到最右端时电压表的示数为2V
    【答案】B
    【解析】A.根据电压表的量程可知,电压表的最大示数为3V,定值电阻R1的阻值为10Ω,故电流表的示数为

    故A错误;
    B.根据串联分压,电阻越大,分担的电压越大,电压表的最大示数为3V,而电源电压为6V,那么滑动变阻器两端电压最小为3V,此时滑动变阻器与定值电阻分得的电压相同,故电阻相同,故此时滑动变阻器接入的最小阻值为10Ω,故B正确;
    C.电阻R1消耗的电功率最大可达到

    故C错误;
    D.滑动变阻器滑片滑到最右端时,电路中的电流为

    电压表的示数为

    故D错误。故选B。
    3. (2022四川成都)如图所示电路,电源电压U恒定不变,电流表A1量程为0~3A,A2量程为0~0.6A,电压表V量程为0~3V或0~15V,闭合S,断开S1、S2,滑片P移到最左端,A1表的示数为0.35A,R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3=3∶1;滑片P向右移到某一位置的过程中,A1表的示数变化了0.3A,V表的示数变化了3V,三个开关都闭合时,在确保电路安全的前提下,R2允许接入的最小阻值为R2 小,电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是(  )

    A. R3=10Ω B. 电压表选用的量程为0~3V
    C. R2小=40Ω D. P大=28W
    【答案】AD
    【解析】A.由电路图可知,闭合S,断开S1、S2,此时定值电阻R1、R3与滑动变阻器R2串联,电流表A1测电路中电流,电压表V测R3两端电压,滑片P移到最左端时,滑动变阻器接入电路中的阻值为0,此时A1表的示数为0.35A,故由欧姆定律可得

    此时R1和R3消耗的电功率之比为P1∶P3=3∶1
    因R1和R3串联,故流过R1和R3的电流相等,则由P=I2R可得,R1和R3消耗的电功率之比等于电阻之比,即P1∶P3=R1∶R3=3∶1②
    滑片P向右移到某一位置的过程中,A1表的示数变化了ΔI=0.3A,V表的示数变化了ΔU=3V,由欧姆定律可得,ΔU和ΔI的比值为电阻R3的阻值,故可得

    将R3=10Ω代入②中,解得R1=30Ω,再将R1和R3的值代入①中解得,电源电压为U=14V,故A正确;
    B.当滑片P移到最左端时,此时R1和R3串联,R2接入电路中的阻值为0,此时电路中总电阻为
    R总=R1+R3=30Ω+10Ω=40Ω
    由欧姆定律可得,电路中电流为

    故此时R3两端电压为
    U3=IR3=0.35A×10Ω=3.5V
    可知此时R3两端电压大于3V,故电压表V选用的量程为0~15V,故B错误;
    C.三个开关都闭合时,由电路图可知,此时滑动变阻器R2与定值电阻R3并联,电流表A2测流过滑动变阻器支路的电流,电流表A1测干路电流,电压表V测电源电压,因电流表A2的最大量程为I2=0.6A,故由欧姆定律可得,此时滑动变阻器R2允许接入的最小电阻为

    故C错误;
    D.由C中可得,此时滑动变阻器R2支路的最大电流为I2=0.6A,由欧姆定律可得,定值电阻R3支路的电流为

    故可得干路电流的最大值为
    I大=I2+I3=0.6A+1.4A=2A
    故由P=UI可得,电路消耗的最大电功率为
    P大=UI大=14V×2A=28W
    故D正确。故选AD。
    4.如图所示电路,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,R2的滑片P在某一端点时,两表的示数分别为0.2A和3V;移动滑片P到某位置的过程中,两表的示数分别变化了0.3A和1.5V。下列说法正确的是(  )

    A. 电源电压为4.5V
    B. R2的最大阻值为20Ω
    C. 电路消耗的总功率最小时,R1与R2接入电路的阻值之比为3∶1
    D. 电流表示数为0.4A时,R1与R2消耗的功率之比为1∶1
    【答案】D
    【解析】AB.由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量变阻器两端的电压。R2的滑片P在某一端点时,两表的示数分别为0.2A和3V,滑片P不可能在阻值最小处一端,如果在阻值最小处一端,电压表的示数为零,说明滑片P在阻值最大处,变阻器的最大阻值
    R2=
    电源电压U=I2(R2+R1)=0.2A×(15Ω+R1)
    移动滑片P到某位置的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,说明电路中的电流变大,此时电路中的电流为I=0.2A+0.3A=0.5A
    由串联分压可知,变阻器两端的电压变小,电压表的示数变小,此时电压表的示数为
    3V-1.5V=1.5V
    变阻器连入电路的电阻

    电源电压


    R1=5Ω
    电源电压
    U=I2(R2+R1)=0.2A×(15Ω+5Ω)=4V
    故AB错误;
    C.当变阻器连入电路的电阻最大时,通过电路的电流最小,由P=UI可知电路消耗的总功率最小,R1与R2接入电路的阻值之比为R1∶R2=5Ω∶15Ω=3∶1
    D.电流表示数为0.4A时,电路的总电阻
    R总=
    变阻器连入电路的电阻

    R1与R2消耗的功率之比为

    故D正确。
    5.如图所示,电源电压保持不变,R1、R2、R3为定值电阻,且R2=R3=20Ω.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.R1=10Ω I1:I2=3:2 P1:P2=1:10
    B.R1=5Ω I1:I2=2:3 P1:P2=1:10
    C.R1=10Ω I1:I2=3:2 P1:P2=10:1
    D.R1=5Ω I1:I2=2:3 P1:P2=10:1
    【答案】A
    【解析】由图知,当闭合开关S时,R1、R2、R3串联,电压表V1测R2和R3两端的电压之和,电压表V2测R1和R2两端的电压之和,
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且各处的电流相等,
    所以,由I=可得,两电压表的示数之比:
    ====,
    解得:R1=10Ω,故BD错误;
    此时电路消耗的总功率:
    P1===;
    若把电压表V1和V2分别换成电流表A1和A2时,R1、R2、R3并联,电流表A1测R1和R2支路电流之和,电流表A2测R2和R3支路的电流之和,
    因并联电路中各支路两端的电压相等,且干路电流等于各支路电流之和,
    所以,两电流表的示数之比:
    I1:I2=(+):(+)=(+):(+)=:=3:2,
    此时电路消耗的总功率:
    P2=++=++=,
    则P1:P2=:=1:10,故A正确、C错误。
    6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R1、R2的滑片可移动的最大距离相等。开始时,R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间,开关闭合后,电路的总功率为0.4 W。若将R1的滑片向左移动3 cm,R2的滑片向右移动3 cm,电路的总功率变为0.3 W;若将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3 cm,电路的总功率变为0.5 W。已知滑动变阻器电阻丝的阻值与其长度成正比,则滑动变阻器R1的最大阻值与R2的最大阻值之比为(  )

    A. 3∶1 B. 4∶1 C. 5∶1 D. 6∶1
    【答案】B
    【解析】设R1、R2的最大阻值分别为R1、R2,设两个变阻器滑片可移动的距离为acm,则滑片移动3cm时,其连入电路电阻的变化量为最大阻值的倍。
    由公式可得R1、R2的滑片均位于变阻器的正中间时
    ……①
    将R1的滑片由中间向左移动3 cm,R2的滑片由中间向右移动3 cm时
    ……②
    将R1、R2的滑片从正中间均向右移动3 cm时
    ……③
    ①:②可得a=18cm
    将a=18cm分别代入②与③中,将两式相除,整理得R1:R2=4:1
    选项A、C、D错误,不符合题意;选项B正确,符合题意



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