人教版(2024)九年级全册第2节 电功率优秀巩固练习
展开一、单选题
1.小明发现家里的白炽灯突然变亮,主要原因可能是白炽灯的( )
A.额定电压变大B.实际电压变大C.额定功率变小D.实际电压变小
2.如图所示是电阻甲和乙的图像,下列说法正确的是( )
A.电阻乙为定值电阻
B.当电阻甲两端电压为时,
C.如图所示,当开关闭合,电源电压为时,电路总电流为
D.如图所示,当开关闭合,电路电流为时,电路总电阻是
3.如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图,R1、R2所用电阻丝(涂有绝缘漆)粗细均匀、材料相同,分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上,圈数分别为43圈和33圈,R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间,下列说法正确的是( )
A.通过R1的电流等于通过R2的电流
B.R1两端的电压大于R2两端的电压
C.R1的电功率大于R2的电功率
D.R1消耗的电能小于R2消耗的电能
4.商场中,卖微波炉的售货员和顾客发生了争执。售货员说:微波炉很省电,用一次花不了多少电费;顾客说:我觉得微波炉很费电,我家的微波炉一开就“烧保险”。从物理学的角度看,售货员所说的“省电”和顾客所说的“费电”分别指的是微波炉在使用时( )
A.消耗较少的电能,消耗较多的电能
B.电功率较小,电功率较大
C.电功率较小,消耗较多的电能
D.消耗较少的电能,电功率较大
5.标有“6V;3W”和“6V;6W”的灯L1和L2(假设两灯灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,使其中一个灯正常发光时,下列说法正确的是( )
A.通过灯L1和L2的电流之比为1∶2
B.灯L1和L2两端的电压之比为2∶1
C.灯L2和L1的发光亮度相同
D.能够正常发光的灯应是灯L2
6.图是灯泡L的I-U图像,结合图像分析,下列选项正确的是( )
A.通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,其实际功率为0.72W
C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端,电路的总功率为0.24W
D.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端,电路的总电阻为6Ω
7.如图所示的串联电路中,定值电阻R1=2R2,开关闭合后,电阻R1、R2两端电压分别为U1、U2,通过的电流分别为I1、I2,电功率分别为P1、P2,相同时间内做的功为W1、W2,以下比值正确的是( )
A.I1︰I2=2︰1B.U1︰U2=1︰1
C.P1︰P2=2︰1D.W1︰W2=1︰2
8.如图所示的电路,电源电压恒定,为定值电阻,为滑动变阻器(A、B为其两端点)。闭合开关S,把滑动变阻器的滑片P从B端移到A端,电压表示数的变化范围是,电流表示数的变化范围是。下列说法中正确的是( )
A.电源电压为
B.的阻值为
C.的最大阻值为
D.移动滑片P,电路总功率的最小值为
9.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,其两者的I﹣U关系图象如图乙所示,下列说法中正确的是( )
A.图乙中曲线A表示电阻R的I﹣U关系图象
B.当电源电压为4V时、电流表示数为0.5A
C.当电源电压为4V时,小灯泡L的实际功率为1.6W
D.如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端,电路消耗的总功率为2W
10.如图所示,小明同学设计了一种烟雾报警装置,R0的电阻为40Ω,R为光敏电阻,其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时,烟雾报警器报警。开关S闭合后,当电流为0.5A时,光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是( )
A.当R处的烟雾浓度逐渐增大时,电流表的示数变大
B.电源电压为24V
C.当电压表的示数为16V时,烟雾报警器报警
D.当电路中电流为0.4A时,R消耗的电功率为6W
11.如图甲所示的电路,电源电压不变,是定值电阻,通过的电流与两端的电压关系如图乙所示。当M、N都是电流表,且闭合、断开时,M的示数为0.4A、电路的总电阻为;当M、N都是电压表,且、都闭合时,N的示数为2V,电路的总电阻为。下列说法正确的是( )
A.电阻的阻值为
B.
C.当M、N都是电压表,、都闭合时、与的功率之比为
D.当M、N都是电流表,只闭合时,M、N两表示数之比为
12.如图甲所示,电源电压保持不变。电流表A的量程为,电压表、的量程均为,滑动变阻器的规格为“”,小灯泡的额定电压为。滑动变阻器的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压表的示数为。在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P,其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.电源电压为B.电压表的示数变化范围为
C.滑动变阻器的取值范围是D.小灯泡的功率范围为
二、填空题
13.甲、乙两小灯泡铭牌上分别标有“4V 2W”和“6V 6W”,使用过程中每个小灯泡的电阻均不变,若两灯都正常发光,则 灯会更亮一些;若把两灯串联在10V的电压下,则 灯会被烧坏。(选填“甲”或“乙”)
14.如图所示的电路,电源电压恒为6V,白炽灯泡L1标有“5V;0.25A”,白炽灯泡L2标有“6V;3W”,的阻值为。忽略温度对灯丝电阻的影响,只闭合开关S1时,灯泡 更亮;只闭合开关S2时,的功率为 W。
15.2023年2月,土耳其发生强烈地震,中国救援队携带照明无人机前往救援。白天,为电池充电,此时电池相当于电路中的 。夜晚,无人机先接通照明系统,再接通动力系统升空,照明系统和动力系统 联。无人机悬停并提供照明时,电池可释放电能,动力和照明系统的电功率分别为和,此状态下无人机至多持续工作 h,需要更换电池。
16.如图甲所示的电路中电源电压不变,小灯泡L的额定电压为24V,当把滑片P滑到最左端时,小灯泡恰好正常发光。图乙为通过灯泡L的电流与其两端电压的关系,当小灯泡正常发光时灯丝的电阻为 Ω。调节滑动变阻器R,当其连入电路的阻值是 Ω时,小灯泡的实际功率为3.6W。
17.如图所示,已知电源电压为3V,小灯泡L的规格“3V 0.9W”,滑动变阻器的规格“20Ω 1A”,电流表量程为0~3A,则小灯泡正常发光时阻值RL= Ω。当开关S1、S2同时闭合,改变滑动变阻器的接入电阻,小灯泡的亮度将 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”);保持开关S1始终闭合,调节电路,使电路消耗的最大功率为P1,最小功率为P2,则P1︰P2= 。
18.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。
(1)图乙中 (选填“dc”或“ec”)表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像;
(2)该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为 。
19.图甲是用与焊接塑料水管的热熔器,其电路如图乙所示,加热电阻R1=66Ω、R2=176Ω,S1是手动控制开关,S2是可随温度自动跳转的温控开关,R0是特殊限流电阻,热熔器加热时R0的电阻较大,LED指示灯发红光,保温时R0的电阻较小,LED指示灯发绿光,已知LED灯发光时两端电压保持不变。
(1)开关S1和S2都闭合时,热熔器处于 (选填“加热”或“保温”)状态;
(2)开关S1闭合,S2断开时,R1的功率 R2的功率(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)发红光时LED灯的电流 发绿光时LED灯的电流(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)保温状态时加热电路的电功率为 W。
三、实验题
20.如图甲所示的实物图:
(1)请根据实物图在方框丙内画出相应的电路图.
( )
(2)连接电路时开关S应处于 状态,闭合开关前滑动变阻器的滑片P应移至 (选填“a”或“b”)端.
(3)闭合开关S后,灯L2亮,灯L1几乎不亮,说明此时灯L2的电功率 (选填“大于”、“小于
或“等于”)灯L1的电功率,同时也可判断这两盏灯的电阻 (选填“相同”或“不同”).
(4)当滑片P移动到某个位置时,电压表示数为2V,电流表示数如图乙所示为 A,此时灯L2的电功
率是 W.
四、计算题
21.L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图甲所示。图乙中R是“30Ω 1A”的滑动变阻器。
(1)L1正常发光时的电阻值;
(2)求把L1、L2并联在6V电源下,电路中消耗的总电功率;
(3)按图乙所示把L1、L2连接在另一恒定电源上,在不损坏电路元件的情况下进行如下操作:当滑片P移至某一位置时,使其中一盏灯正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1;当滑片P移至另一点时,电压表示数变化了4V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2,且P1:P2=8:9。求变阻器阻值变化范围。
22.如图,电源两端电压为12V且保持不变,灯泡L标有“6V 6W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω。(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求:
(1)灯泡的电阻;
(2)当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时,灯泡两端的电压;
(3)当开关S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表示数为1.5A,此时R1消耗的电功率。
参考答案:
1.B
【详解】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,实际功率越大,灯泡越亮。小明发现家里的白炽灯突然变亮,说明白炽灯的实际功率变大,根据公式可知,在灯泡电阻不变时,是因为白炽灯的实际电压变大了,白炽灯额定电压和额定功率保持不变,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.由图像可知,甲对应的电流与电压成正比,根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变,为定值电阻;而乙对应的电流与电压不成正比,说明电阻乙的阻值是变化的,故A错误;
B.由图像可知,当甲两端电压为时,通过的电流为,甲的阻值为
故B错误;
C.如图所示,和并联;当电源电压为时,因并联电路中各支路两端的电压相等,两电阻两端的电压均为,由图像可知,通过两电阻的电流分别为
则电路中的总电流
故C错误;
D.如图所示,和串联;当开关闭合,电路电流为时,因串联电路中各处的电流相等,所以,通过两电阻的电流均为,由图像可知,两电阻两端的电压分别为
则电源电压
电路中的总电阻
故D正确。
故选。
3.D
【详解】由题意可知,两电阻丝的材料相同,电阻丝R1比R2长且细,则R1>R2;
AB.因R1与R2并联,电阻两端的电压相等,由可知,电阻大的通过的电流小,所以通过R1的电流小于通过R2的电流,故AB错误;
C.由可知,R1电功率小于R2的电功率,故C错误;
D.R1电功率小于R2的电功率,根据W=Pt可知,相同时间内R1消耗的电能小于R2消耗的电能,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】售货员认为微波炉很省电,是说微波炉的电功率大,但加热食物用时很短,消耗的电能并不多,所以“微波炉很省电,用一次花不了多少电费”,即售货员是从消耗较少的电能角度说的;顾客是从电功率角度考虑的,因为微波炉属于大功率用电器,工作时电路中电流很大,会烧断保险丝,相同时间内消耗的电能多,所以认为很“费电”。
故选D。
5.B
【详解】A.两个灯泡的额定电流分别为
两个灯泡的电阻
将它们串联在某电源上,所以通过它们的电流相等,则通过灯L1和L2的电流之比为1∶1,故A错误;
B.灯L1和L2两端的电压之比为
故B正确;
CD.将它们串联在某电源上,所以通过它们的电流相等,使其中一个灯正常发光,因为L1的额定电流小于L2的额定电流,所以通过电路的电流是0.5A,L1正常发光,L2不能正常发光,两个灯泡发光亮度不同,故CD错误。
故选B。
6.D
【详解】A.由图可知,灯泡L的I-U图像是一条曲线,说明通过它的电流与电压不成正比关系,,故A错误;
B.当通过灯泡L的电流为0.3A时,由图像可知,灯泡L两端的电压略小于2.4V,根据
可得小灯泡的实际功率小于0.72W,故B错误;
C.将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V的电源两端,根据串联分压的规律,各小灯泡分得的电压为1.2V,由图像可知,此时电路中的电流为0.2A,则电路的总功率为
故C错误;
D.将灯泡L和18Ω的定值电阻并联在3.6V的电源两端,由图可知,此时小灯泡的电流为0.4A,根据欧姆定律,可得小灯泡的阻值为
电路中总阻值为
故D正确。
故选D。
7.C
【详解】A.由图可知,闭合开关S后,电阻R1、R2串联,因串联电路中电流处处相等,则I1=I2,故A错误;
B.根据欧姆定律可知,电阻R1、R2两端电压之比
U1︰U2=I1R1︰I2R2=R1︰R2=2R2︰R2=2︰1
故B错误;
C.根据P=UI可知,电阻R1、R2的电功率之比
P1︰P2=U1I1︰U2I2=U1︰U2=2︰1
故C正确;
D.由可知,电阻R1、R2在相同时间内做的功之比
W1︰W2=P1t︰P2t=P 1︰P2=2︰1
故D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.当滑片在A端时,电压表示数有最大值3V,此时只有R0接入电路,则电源电压为3V,故A错误;
B.当滑片在A端时,滑动变阻器接入阻值最小,电流有最大值为0.6A,R0阻值为
故B错误;
C.当滑片在B端时,滑动变阻器接入阻值最大,电流有最小值为0.12A,根据串联分压,此时电压表示数为最小值0.6V
故C正确;
D.移动滑片P,当滑片在B端时,电流有最小值为0.12A,此时电路总功率最小,总功率的最小值为
故D错误。
故选C。
9.D
【详解】A.定值电阻R的I﹣U关系图象是一条直线,不是曲线,故A错误;
BC.由图甲可知,小灯泡L和定值电阻R并联在电压为4V的电源上时,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,它们两端的电压均为4V,由图象可知对应的电流
IL=0.3A
IR=0.1A
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
I=IL+IR=0.3A+0.1A=0.4A
小灯泡L的实际功率
PL=UIL=4V×0.3A=1.2W
故BC错误;
D.如果把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上,由乙图可知,当通过电路的电流为0.2A时,灯泡两端的电压为2V,电阻两端的电压为8V,串联电路总电压等于各部分电压之和,此时电路总电压
U=UL+UR=2V+8V=10V
恰好等于电源电压,即把小灯泡L和定值电阻R串联在10V电源上,电路中的电流等于0.2A,所以电路消耗的总功率是
P=U′I′=10V×0.2A=2W
D正确。
答案D。
10.C
【详解】A.电路工作时,光敏电阻与定值电阻串联,当烟雾浓度增大时,光照减弱,光敏电阻的阻值增大,导致电路的总电阻增大,在电源电压不变的情况下,电路中的电流减小,电流表示数减小。故A错误;
B.电路为0.5A时,光敏电阻的功率为4W,则光敏电阻此时的阻值为
电源电压为
故B错误;
C.当电压表示数为16V时,电路中的电流及其与报警电流的关系为
根据电路设定可以知道,此时报警器报警。故C正确;
D.当电路中电流为0.4A时,定值电阻两端电压为
光敏电阻功率为
故D错误。
故选C。
11.D
【详解】A.当M、N都是电流表,且S1闭合、S2断开时,两电阻并联,电流表M测通过R2的电流,电流表N测干路电流,M的示数为0.4A,即通过R2的电流为0.4A,由图乙可知,R2两端的电压为8V,由并联电路的电压特点可知,电源电压
U=U2并=8V
当M、N都是电压表,且S1、S2都闭合时,两电阻串联,电压表M测电源电压,电压表N测R2两端的电压,N的示数为2V,即R2两端的电压为2V,由图乙可知,通过R2的电流为0.2A,由串联电路的电流特点可知,此时电路中的电流
I串=I2串=0.2A
由串联电路的电压特点可知,此时R1两端的电压
U1串=U-U2串=8V-2V=6V
由欧姆定律可知,R1的阻值
故A错误;
BD.两电阻并联时,通过R1的电流
由并联电路的电流特点可知,干路电流
I并=I1并+I2并=0.4A+=
则当M、N都是电流表,只闭合S1时、M、N两表示数之比
由欧姆定律可知,两电阻并联时,电路的总电阻
两电阻串联时的电路的总电阻
则
故B错误,D正确;
C.当M、N都是电压表,且S1、S2都闭合时,两电阻串联,此时R2两端的电压为2V,由图乙可知,通过R2的电流为0.2A,由欧姆定律可知,R2的阻值
由
P=UI=I2R
可知,R1与R2的功率之比
故C错误。
12.D
【详解】分析甲图可知,电路为灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测灯泡两端电压,电压表V2测滑动变阻器电压,向右调节滑动变阻器,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电路中电流变小,根据串联分压原理可知,滑动电阻器两端电压变大,所以图乙是电压表V2与电流表示数变化图像;
A.移动滑片当灯泡正常发光,此时灯泡的电压为2.5V,电压表V2的示数为1.5V,即滑动变阻器的电压为1.5V,根据串联电路电压规律可知,电源电压为
故A错误;
B.因为灯泡的额定电压为2.5V,保证电路各元件安全,说明电压表V1可调节的最大值为2.5V,故B错误;
C.根据图乙可知,当电流为0.5A时,滑动变阻器的电压为1.5V,此时接入电路中的电阻为
当电流为0.1A时,滑动变阻器的电压为3V,此时接入电路中的电阻为
所以滑动变阻器的取值范围是3Ω∼30Ω,故C错误;
D.由图乙可知,电路中的最大电流为0.5A时,灯泡的电压为
则灯泡此时的电功率为
当电路中最小电流为0.1A时,灯泡的电压为
则灯泡此时的电功率为
由此可得小灯泡的功率范围为0.1W∼1.25W,故D正确。
故选D。
13. 乙 甲
【详解】[1]当亮灯都正常发光时,乙灯的功率较大,则乙灯会更亮一些。
[2]由得,甲灯的电阻
乙灯电阻为
两灯串联时,电路中的电阻为
电路电流为
由得,甲灯的额定电流为
乙灯的额定电流为
则电路电流大于甲灯的额定电流,小于乙灯的额定电流,所以甲灯会烧坏。
14. 0.4
【详解】[1]根据两灯泡的规格,可分别求出两灯泡的电阻为
当只闭合开关S1时,电路为L1、L2串联,电流相等,根据可知,L1的实际电功率大,因此L1更亮。
[2]只闭合开关S2时,电路为L1、R串联,可求电路中电流为
则R的电功率为
15. 用电器 并 2
【详解】[1]为电池充电时,电池消耗电能,电能转化为化学能,电池相当于用电器。
[2]无人机先接通照明系统,再接通动力系统升空,说明照明系统和动力升空系统互不影响,因此是并联的。
[3]照明系统和动力升空系统并联,电路中总功率为
无人机最多工作的时间为
16. 60 40
【详解】[1]由图可知,当滑动变阻器滑动到最左端时,滑动变阻器被短路,小灯泡正常发光,此时小灯泡两端电压等于电源电压,即
U额=U总=24V
正常发光时的电流为0.4A,根据得,小灯泡正常发光时灯丝的电阻为
[2]由图乙知,当小灯泡的实际功率为3.6W,根据可得,此时小灯泡两端的电压为12V。电流为0.3A,由图甲可知,小灯泡与滑动变阻器串联,根据串联电路分压特点,可知滑动变阻器两端电压为
由可得,滑动变阻器R连入电路的阻值为
17. 10 不变 26∶3
【详解】[1]由P=UI可知,小灯泡的额定电流
由欧姆定律可知,小灯泡正常发光时阻值
[2]当开关S1、S2同时闭合,灯泡与滑动变阻器并联,由并联电路的特点可知,改变滑动变阻器的接入电阻时,灯泡所在支路不受影响,因此此时小灯泡的亮度将不变。
[3]由P=UI可知,电源电压一定时,电路中电流最小时,电路消耗的电功率最小,电路中电流最大时,电流消耗的电功率最大,由并联电路的特点可知,当开关S1始终闭合,S2断开,滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路中的电流最小,由欧姆定律可知,电路中的最小电流
灯泡允许通过的最大电流为
IL大=I额=0.3A
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~3A,由并联电路的电流特点可知,电路中的最大电流
I大=IL大+IR=0.3A+1A=1.3A
由P=UI可知
18. ec 3∶1
【详解】(1)[1]由甲图可知,R0与R串联,电压表V1测R0两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流,滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程中,滑动变阻器R接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,根据串联分压原理可知,滑动变阻器两端的电压变小,R0两端的电压变大,所以图乙dc表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图像,ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像。
(2)[2]滑片P在a点时,电路中的电阻最小,电流最大,电流,由可知,电路总功率最大,滑片P在b点时,电路中的电阻最大,电流最小,电流,由可知,电路总功率最小,则该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为
19. 加热 小于 小于 200
【详解】(1)[1]由图示可知,当开关S1和S2都闭合时,加热电路只有R1工作,加热电阻最小,根据公式可知,热熔器的加热功率最大,处于加热状态。
(2)[2]开关S1闭合,S2断开时,R1与R2串联,因串联电路中各处的电流相等,且由题可知
R1
(3)[3]由题可知,热熔器加热时R0的电阻较大,LED指示灯发红光,保温时R0的电阻较小,LED指示灯发绿光,因两种情况下LED灯发光时两端电压保持不变,且电源电压为220V不变,所以,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,R0两端的电压不变,由可知,热熔器加热时R0的电阻较大,电路中的电流较小,即发红光时LED灯的电流小于发绿光时LED灯的电流。
(4)[4]保温状态时,R1与R2串联,则加热电路的电功率
20. 断开 a 大于 不同 0.32 0.64
【分析】(1)分析实物图,确定电路的串并联性质,明确电流的流向,再画出相应的电路图,并且要求电路图与实物图相对应.(2)在连接实物图时,为了保护电路,开关要处于断开状态,滑动变阻器的滑片P要位于最大阻值处.(3)串联电路中,电流相等,用公式P=I2R分析电功率的大小.(4)根据图甲电流表选用的量程确定分度值读数,根据P=UI求灯L2的电功率.
【详解】(1)根据实物图可知,电流从正极出发经开关S、灯泡L2、电流表、灯泡L1、滑动变阻器回负极,电压表并联在灯泡L2两端;如下图所示:
(2)为了保护电路,连接电路时开关S应处于断开状态,滑动变阻器的滑片P要位于最大阻值处,即滑片P应移至a端.
(3)闭合开关S后,灯L2亮,灯L1几乎不亮,因灯泡的亮度取决于实际功率的大小,所以此时灯L2的电功率大于灯L1的电功率;
甲图中,两电灯串联,电流相等,而两灯的功率不同,根据P=I2R可知,这两盏灯的电阻不同;
(4)图乙中电流表选用小量程,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.32A,
电压表示数为2V,即L2两端的电压为2V,此时灯L2的电功率为:P=UI=2V×0.32A=0.64W.
21.(1)6Ω;(2)10.8W;(3)10Ω~20Ω
【详解】解:(1)L1正常发光时的电压U1=6V,I1=1.0A;由I可得,此时L1正常发光时的阻值
(2)当把L1、L2并联在6V电源下,两个灯的电压都是6V,电流分别为I1=1.0A;I2=0.8A;干路中电流为
电路中消耗的总电功率
(3)按图乙所示把L1、L2连接在另一恒定电源上,由电路图知三个用电器串联,电压表测量L1、L2两端的电压,在不损坏电路元件的情况下进行如下操作:当滑片P移至某一位置时,使其中一盏灯正常发光,根据串联电路中的电流处处相等,最大电流为0.8A,则两个灯泡的电压分别为3V和6V,此时电压表的示数为
滑动变阻器的电压为
此时滑动变阻器消耗的功率为
当滑片P移至另一点时,电压表示数变化了4V,因为保证电路安全,只能是电压表示数减小了4V,是5V,此时两个灯泡电流相同,电压之和为5V,根据图像知,此时I=0.6A;此时滑动变阻器消耗的功率为
根据
有
解得
则第一次变阻器阻值
则第二次变阻器阻值
则变阻器阻值变化范围是10Ω~20Ω。
答:(1)L1正常发光时的电阻值6Ω;
(2)求把L1、L2并联在6V电源下,电路中消耗的总电功率10.8W;
(3)变阻器阻值变化范围是10Ω~20Ω。
22.(1)6Ω;(2)3V;(3)14.4W
【详解】解:(1)灯泡的电阻
(2)当开关S闭合,S1、S2断开时,R2和小灯泡串联,电路中的总电阻
电路中的总电流
灯泡两端的电压
(3)当开关S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,R1和R2并联,通过R2的电流为
通过R1的电流
此时R1消耗的电功率
答:(1)灯泡的电阻为6Ω;
(2)当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时,灯泡两端的电压为3V;
(3)当开关S、S1、S2都闭合,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表示数为1.5A,此时R1消耗的电功率为14.4W。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
D
D
B
D
C
C
D
C
题号
11
12
答案
D
D
人教版(2024)九年级全册第十八章 电功率第1节 电能 电功优秀同步练习题: 这是一份人教版(2024)九年级全册<a href="/wl/tb_c83782_t7/?tag_id=28" target="_blank">第十八章 电功率第1节 电能 电功优秀同步练习题</a>,共16页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
物理九年级全册第4节 变阻器精品练习题: 这是一份物理九年级全册<a href="/wl/tb_c83769_t7/?tag_id=28" target="_blank">第4节 变阻器精品练习题</a>,共15页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
人教版(2024)九年级全册第3节 电阻优秀随堂练习题: 这是一份人教版(2024)九年级全册<a href="/wl/tb_c83766_t7/?tag_id=28" target="_blank">第3节 电阻优秀随堂练习题</a>,共14页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。