2022年中考物理一轮复习:变阻器型动态电路 专项练习题精选汇编(word版,含答案)
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2022年中考物理一轮复习:变阻器型动态电路专项练习题精选汇编1.(2021北京模拟)如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,下列说法正确的是( )A.电流表的示数变大B.电压表的示数变大C.电压表与电流表示数的比值不变D.电压表示数变大,电流表示数变小2.(2021广西模拟)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P从中点向右端滑动的过程中( )A.电流表A的示数变大B.电压变V1的示数变大C.电压表V2的示数变大D.灯泡L变亮3.(2021丹东模拟)在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,闭合开关S,保证电路安全前提下,将滑动变阻器的滑片P向左滑动,下列说法正确的是( )、第33页共33页,A.电流表示数将变大,电压表V1的示数将变大、电压表V2的示数将变大B.灯L的实际功率将变大C.电压表V2和电压表V1示数的差值将变大D.电压表V2和电流表示数的比值将变小4.(2021甘肃模拟)如图所示,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R1标有“1A10Ω”的字样,当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.5A,移动滑动变阻器的滑片P,电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮B.滑片P在最右端时通过R1的电流是0.9AC.R1消耗的电功率范围是1.5W~4.5WD.电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W5.(2021辽阳模拟)如图所示,电源两端电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=60Ω。不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )A.S闭合后,使电压表的示数减少1V,小灯泡L两端的电压就增加1VB.滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω时,小灯泡L正常发光C.S闭合后,小灯泡L的最大实际电功率为12WD.滑片移到最右端通电12秒,小灯泡消耗的电能是4J第33页共33页,6.(2021天津模拟)图所示的电路中,R1位定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3V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的关系图像如图所示,下列判断正确的是()A.R1的电阻为5ΩB.滑动变阻器的最大电阻为10ΩC.电路消耗的最大功率为1.8WD.电路消耗的最小功率为1W7.(2021南京模拟)小灯泡L的I-U图象如图甲所示,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3V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为6V,此时小灯泡L刚好正常发光,已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“20Ω2A”,下列说法中正确的是( )A.电源电压为9VB.小灯泡的额定功率为3WC.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为9ΩD.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的功率为12W8.(2021哈尔滨模拟)如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P从最左端向右移动到中间位置的过程中,下列说法正确的是( )第33页共33页,A.电流表A1和电流表A2的示数都变大B.电流表A1和电流表A2的示数都变小C.电流表A1的示数不变,电压表V的示数变小D.电流表A2变大,电压表V的示数不变9.(2021阳泉模拟)小明在学习了电学知识后结合体育课上坐位体前屈的测量仪器(如图甲所示),设计了图乙的电路,当推动绝缘柄向前移动时,滑动变阻器的滑块随之绝缘柄向左移动,利用电表的示数反映测量成绩,下列说法正确的是( )A.向前推的程度越大,电压表示数越大B.向前推的程度越大,电路的总功率越大C.闭合开关不推动时,电路中的电流为零D.此电路设计中,用电压表示数反映测量成绩10.(2021陕西模拟)如图甲所示的电路,电源电压不变,为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是()第33页共33页,A.滑片从最左端向最右端滑动过程中,电流表示数变小B.滑片滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变C.电源电压为6VD.电路消耗的最大功率为3.6W11.(2021丹东模拟)如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,下列判断正确的是( )A.R0的阻值是5ΩB.电路的最大总功率12.8WC.R0的最小功率是1.6WD.滑动变阻器的滑动范围是0Ω﹣35Ω12.(2021哈尔滨模拟)如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V,5W”字样,电流表量程为0﹣0.6A,电压表量程为0﹣15V,滑动变阻器R的最大阻值为200Ω,当只闭合S和S1,移动滑动变阻器的滑片P时,它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时,定值电阻R0第33页共33页,的电功率变化了5.4W。(忽略灯泡电阻随温度的变化),则下列说法中错误的是( )A.灯泡L正常发光时通过的电流为0.5AB.定值电阻R0的阻值为40ΩC.只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时,灯泡的实际功率为0.45WD.只闭合S和S1,在保证电路安全的情况下,当电阻R0消耗电功率最小时,滑动变阻器R消耗的电功率为2.25W13.(2021金昌模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1的示数将 ,电压表V与电流表A示数的比值将 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)。14.(2021娄底模拟)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数U与滑动变阻器R2接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为 V;当滑动变阻器接入电路中的阻值为15Ω时,电流表的示数为 A,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将 (选填“不变““变小”或“变大”)。第33页共33页,14.(2021湘西模拟)如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图,闭合开关后,其电磁铁的A端是 极,当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时,电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),电磁铁的磁性 (选填“变强”“变弱”或“不变”)。15.(2021重庆模拟)如图所示的电路中,当只闭合开关S1,断开S2、S3时,电流表示数为I1;当只闭合S1、S2,断开S3时,电流表示数为I2;且I1:I2=2:3,此时电路的总功率为P2,则R1:R2= 。当只闭合开关S3,断开S1、S2时,电路的总功率为P3,则P2:P3= 。16.(2021日照模拟)一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的 极。当滑片P向左滑动,A端磁性 (选填”增大”、“减小”或“不变”),空心小铁球所受浮力 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。第33页共33页,17.(2021张家界模拟)小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路,如图所示。她选用的电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V6W”、滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响,闭合开关s后,问:(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数以及此时电路消耗的总功率是多少?(3)当滑动变阻器的滑片P移到b端时,小灯泡的实际功率是多少?工作10s滑动变阻器产生的热量?18.(2021广西模拟)有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示。电源电压为12V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,灯泡L的额定电压为12V.求:(1)灯泡L的额定功率;(2)灯泡正常工作3min消耗的电能;(3)调节滑动变阻器R,使灯泡L两端的电压为6V,此时滑动变阻器R接入电路的阻值。第33页共33页,19.(2021广州模拟)如国所示的电路中,电源电压你定不变,电压表的量程为0-15V,电流表的量程为0~0.6A,灯L上标有“6V3W”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化),定值电阻R2=30Ω,当只闭合开关S1、S2,调节滑片P至距B端处时,灯L正常工作;当只闭合开关S1、S3,调节滑片P至中点处时,电流表示数为0.3A,求(1)灯泡的电阻;(2)电源电压;(3)在保证电路各元件安全的情况下,只闭合开关S1、S2时,电路总功率的范围。第33页共33页,20.(2021重庆模拟)如图所示为某实验小组设计的一个电子称的电路图,托盘质量为m=0.lkg,电源电压恒定,指示灯L上标有“6V3W”字样,Ra=24Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,Rx为滑动变阻器,其由长度均匀的电阻丝绕成,阻值与电阻丝长度成正比,总电阻为500Ω,当没有托盘、轻质弹簧自然伸长时,滑片恰好处于滑动变阻器上端并始终与电阻丝接触良好,而且弹簧压缩量与受到的外力成正比,安上托盘和盘内放上物体后滑片随之下移;当开关S接a端时,指示灯正常发光,表示电子秤没有工作.当开关S接b端,托盘内没有放物体时,滑动变阻器接入电路的阻值为R1,电流表的读数为0.2A,当分别放入质量为m2,m3的物体后,滑动变阻器接入电路的阻值分别为R2、R3且二者的功率均为P,已知m1∶m2=1∶3,m1∶m3=1∶15,求:(1)指示灯L正常发光时的电阻;(2)电源电压;(3)在开关S接b端且保证电路各电表安全的情况下,电子秤所称量的最大质量。第33页共33页,21.(2021娄底模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样。闭合开关S后,电流表示数为1A,电压表V的示数为8V,求:①电阻R2连入电路的阻值;②通电10秒钟,电流通过R2所做的功W2;③电源电压U。22.(2021北京模拟)如图所示,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器的规格为“24Ω1A”。当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表的示数为0.5A;当滑片P移至中点时,电流表的示数为0.3A。求:(1)灯泡正常发光时的电阻;(2)滑片P在中点时,灯泡的实际功率。第33页共33页,2022年中考物理一轮复习:变阻器型动态电路专项练习题精选汇编参考答案1.(2021北京模拟)如图所示的电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,下列说法正确的是( )A.电流表的示数变大B.电压表的示数变大C.电压表与电流表示数的比值不变D.电压表示数变大,电流表示数变小【答案】C【解析】A、由电路图可知,R与滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,故A错误;B、由U=IR可知,R两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B错误;CD、因电压表和电流表示数的比值等于R的阻值,所以,电压表和电流表示数的比值不变,故C正确、D错误。故选:C。2.(2021广西模拟)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P从中点向右端滑动的过程中( )第33页共33页,A.电流表A的示数变大B.电压变V1的示数变大C.电压表V2的示数变大D.灯泡L变亮【答案】C。3.(2021丹东模拟)在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,闭合开关S,保证电路安全前提下,将滑动变阻器的滑片P向左滑动,下列说法正确的是( )、A.电流表示数将变大,电压表V1的示数将变大、电压表V2的示数将变大B.灯L的实际功率将变大C.电压表V2和电压表V1示数的差值将变大D.电压表V2和电流表示数的比值将变小【答案】BCD。4.(2021甘肃模拟)如图所示,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器R1标有“1A10Ω”的字样,当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.5A,移动滑动变阻器的滑片P,电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( )A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮第33页共33页,B.滑片P在最右端时通过R1的电流是0.9AC.R1消耗的电功率范围是1.5W~4.5WD.电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W【答案】D。【解析】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R1并联。A.因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,向左移动滑动变阻器的滑片P时,灯泡的亮度不变,故A错误;B.滑片P在最右端时,接入电路中的电阻最大,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过R1的电流I1===0.3A,故B错误;C.当滑片P在最右端时,通过R1的电流最小,其消耗的电功率最小,则P1小=UI1=3V×0.3A=0.9W,由滑动变阻器R1的铭牌可知,通过R1的最大电流I2=1A,其消耗的电功率最大,则P1大=UI2=3V×1A=3W,所以,R1消耗的电功率范围是0.9W~3W,故C错误;D.灯泡消耗的电功率PL=UIL=3V×0.5A=1.5W,因电路的总功率等于各用电器功率之和,即P=P1+PL,所以,电路消耗的总功率范围是2.4W~4.5W,故D正确。5.(2021辽阳模拟)如图所示,电源两端电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=60Ω。不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )A.S闭合后,使电压表的示数减少1V,小灯泡L两端的电压就增加1V第33页共33页,B.滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω时,小灯泡L正常发光C.S闭合后,小灯泡L的最大实际电功率为12WD.滑片移到最右端通电12秒,小灯泡消耗的电能是4J【答案】BD。6.(2021天津模拟)图所示的电路中,R1位定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压为3V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的关系图像如图所示,下列判断正确的是()A.R1的电阻为5ΩB.滑动变阻器的最大电阻为10ΩC.电路消耗的最大功率为1.8WD.电路消耗的最小功率为1W【答案】ABC7.(2021南京模拟)小灯泡L的I-U图象如图甲所示,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3V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为6V,此时小灯泡L刚好正常发光,已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“20Ω2A”,下列说法中正确的是( )A.电源电压为9V第33页共33页,B.小灯泡的额定功率为3WC.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为9ΩD.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的功率为12W【答案】C【解析】A.当滑动变阻器的滑片P移至端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,由图象可知,当电压表示数为3V时,电路中的电流I=0.6A,由得,滑动变阻器两端的电压因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压故A错误;B.由图象可知,灯泡两端的电压为6V时,电路中的电流I'=1A,因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,所以,灯泡的额定功率故B错误;C.此时滑动变阻器两端的电压滑动变阻器接入电路中的电阻故C正确;D.滑动变阻器消耗的电功率故D错误。故选C。第33页共33页,8.(2021哈尔滨模拟)如图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S后,在滑片P从最左端向右移动到中间位置的过程中,下列说法正确的是( )A.电流表A1和电流表A2的示数都变大B.电流表A1和电流表A2的示数都变小C.电流表A1的示数不变,电压表V的示数变小D.电流表A2变大,电压表V的示数不变【答案】D。【解析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路的电流,电压表V测电源两端的电压,因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变;在滑片P从最左端向右移动到中间位置的过程中,接入电路中的电阻变小,由I=可知,通过R2的电流变大,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变大,即电流表A2的示数变大;综上所述,D正确。9.(2021阳泉模拟)小明在学习了电学知识后结合体育课上坐位体前屈的测量仪器(如图甲所示),设计了图乙的电路,当推动绝缘柄向前移动时,滑动变阻器的滑块随之绝缘柄向左移动,利用电表的示数反映测量成绩,下列说法正确的是( )第33页共33页,A.向前推的程度越大,电压表示数越大B.向前推的程度越大,电路的总功率越大C.闭合开关不推动时,电路中的电流为零D.此电路设计中,用电压表示数反映测量成绩【答案】B【解析】ABD.由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。由题知,向前推动滑块相当于将电路中滑动变阻器的滑片向左移动,测试者的成绩越好,滑块移动的距离越大,则变阻器连入电路的阻值越小,电路中总电阻越小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数越大,由U=IR可知,R2两端的电压变大,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压变小,即电压表的示数越小,故不能用电压表示数反映测量成绩,电源电压不变,电流变大,根据P=UI可知电路的总功率越大,故AD错误,B正确;C.闭合开关不推动时,R接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,但不为零,故C错误。故选B。10.(2021陕西模拟)如图甲所示的电路,电源电压不变,为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P从一端滑到另一端的过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是()第33页共33页,A.滑片从最左端向最右端滑动过程中,电流表示数变小B.滑片滑动过程中,电压表与电流表示数之比不变C.电源电压为6VD.电路消耗的最大功率为3.6W【答案】C【解析】本题考查电路的动态分析、欧姆定律。滑片从最左端向最右端滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值逐渐变小,由欧姆定律可知电路中的电流逐渐变大,即电流表示数变大,A错误;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,所以电压表与电流表示数之比为滑动变阻器接入电路的阻值,所以电压表与电流表示数之比是变化的,B错误;由题图甲可知R和串联,由题图乙取电压表示数为3V和4V时的点,即和,由欧姆定律得,,设电源电压为U,则有,联立解得,定值电阻,C正确;当滑动变阻器的阻值为零时,电路消耗的功率最大,为,D错误。11.(2021丹东模拟)如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图象信息可知,下列判断正确的是( )第33页共33页,A.R0的阻值是5ΩB.电路的最大总功率12.8WC.R0的最小功率是1.6WD.滑动变阻器的滑动范围是0Ω﹣35Ω【答案】ABD。12.(2021哈尔滨模拟)如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V,5W”字样,电流表量程为0﹣0.6A,电压表量程为0﹣15V,滑动变阻器R的最大阻值为200Ω,当只闭合S和S1,移动滑动变阻器的滑片P时,它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时,定值电阻R0的电功率变化了5.4W。(忽略灯泡电阻随温度的变化),则下列说法中错误的是( )A.灯泡L正常发光时通过的电流为0.5AB.定值电阻R0的阻值为40ΩC.只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时,灯泡的实际功率为0.45WD.只闭合S和S1,在保证电路安全的情况下,当电阻R0消耗电功率最小时,滑动变阻器R消耗的电功率为2.25W第33页共33页,【答案】B。【解析】A.由P=UI可得,灯泡L正常发光时通过的电流:IL===0.5A,故A正确;BD.当只闭合S和S1时,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,则变阻器接入电路中的为R1和4R1时,电路中的电路中的电流分别为:I1==,I2==,由图乙可知,变阻器接入电路中的为R1和4R1时对应电压表的示数分别为U1、2U1,则两次电压表的示数之比:======,解得:R1=R0,由P=I2R可得,定值电阻R0的电功率:△P0=I12R0﹣I22R0=()2R0﹣()2R0=()2R0﹣()2R0=5.4W,解得:R0=20Ω,故B错误;当电压表的示数为15V时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R0两端的电压:U0=U总﹣UR大=18V﹣15V=3V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:第33页共33页,I===0.15A<0.6A,所以,此时电阻R0消耗的电功率最小,则滑动变阻器R消耗的电功率:PR=UR大I′=15V×0.15A=2.25W,故D正确;C.灯泡的电阻:RL===20Ω,只闭合S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时,L与R串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:I===0.15A,灯泡的实际功率:PL′=I2RL=(0.15A)2×20Ω=0.45W,故C正确。13.(2021金昌模拟)在如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表A1的示数将 ,电压表V与电流表A示数的比值将 (均选填“变大”、“不变”或“变小”)。【答案】变小;变大。【解析】解:因电源的电压保持不变,所以电压表的示数不变;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,通过滑动变阻器的电流变小,即电流表的A1的示数变小;因为电阻R2两端的电压和电阻都不变,根据欧姆定律可知,通过电阻R2的电流不变;又因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,所以电流表A的示数变小;则电压表V与电流表A示数的比值将变大。第33页共33页,14.(2021娄底模拟)在如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片从最左端移至最右端的过程中,电压表示数U与滑动变阻器R2接入电路中电阻的变化关系如图乙所示,则电源电压为 V;当滑动变阻器接入电路中的阻值为15Ω时,电流表的示数为 A,当滑动变阻器的滑片移动时,电压表和电流表示数的比值将 (选填“不变““变小”或“变大”)。【答案】6;0.24;不变。14.(2021湘西模拟)如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图,闭合开关后,其电磁铁的A端是 极,当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时,电流表的示数 (选填“变大”“变小”或“不变”),电磁铁的磁性 (选填“变强”“变弱”或“不变”)。【答案】S;变小;变弱。15.(2021重庆模拟)如图所示的电路中,当只闭合开关S1,断开S2、S3时,电流表示数为I1;当只闭合S1、S2,断开S3时,电流表示数为I2;且I1:I2=2:3,此时电路的总功率为P2,则R1:R2= 。当只闭合开关S3,断开S1、S2时,电路的总功率为P3,则P2:P3= 。第33页共33页,【答案】1:2;9:2。【解析】由电路图可知,当闭合S1,断开S2和S3时,电路为R1的简单电路,电流表测电路中的电流,即:IR1=I1;当闭合S1和S2,断开S3时,两电阻并联,电流表测干路电流,由于并联电路中各支路独立工作、互不影响,则以上两种情况下通过R1的电流不变,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得:通过电阻R2的电流为:IR2=I2﹣IR1=I2﹣I1,根据并联电路中各支路两端的电压相等和I=可得:=====;此时电路的总功率:P2=+;当只闭合开关S3,断开S1、S2时,两电阻串联,则电路的总功率:P3=,则:==2++=2++=。16.(2021日照模拟)一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的 极。当滑片P向左滑动,A端磁性 (选填”增大”、“减小”或“不变”),空心小铁球所受浮力 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。第33页共33页,【答案】S;增大;增大。17.(2021张家界模拟)小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路,如图所示。她选用的电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V6W”、滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响,闭合开关s后,问:(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少?(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数以及此时电路消耗的总功率是多少?(3)当滑动变阻器的滑片P移到b端时,小灯泡的实际功率是多少?工作10s滑动变阻器产生的热量?【答案】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端的电压。(1)灯泡正常发光时的电压为6V,功率为6W,根据P=可得,灯泡的电阻:RL===6Ω;(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,变阻器接入电路的电阻R=10Ω,串联电路中总电阻等于各分电阻之和,根据欧姆定律可得,电路中的电流:第33页共33页,I===0.75A,所以灯泡两端电压(电压表的示数):UL=IRL=0.75A×6Ω=4.5V,电路消耗的总功率:P=UI=12V×0.75A=9W;(3)当滑动变阻器的滑片P移到b端时,变阻器连入阻值最大,由串联电路特点和欧姆定律求出电路中电流:I′===A,小灯泡的实际功率:PL实=I′2RL=(A)2×6Ω≈1.3W;工作10s滑动变阻器产生的热量:Q=I′2Rt=(A)2×20Ω×10s≈42.6J。答:(1)小灯泡正常发光时的电阻是6Ω;(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时,电压表的示数为4.5V,此时电路消耗的总功率是9W;(3)当滑动变阻器的滑片P移到b端时,小灯泡的实际功率是1.3W,工作10s滑动变阻器产生的热量是42.6J。18.(2021广西模拟)有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示。电源电压为12V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,灯泡L的额定电压为12V.求:(1)灯泡L的额定功率;(2)灯泡正常工作3min消耗的电能;(3)调节滑动变阻器R,使灯泡L两端的电压为6V,此时滑动变阻器R接入电路的阻值。第33页共33页,【答案】解:(1)由图乙可知,灯泡L的额定电压U=12V,灯泡L的额定电流I=0.8A,则灯泡的额定功率:P=UI=12V×0.8A=9.6W。(2)工作时间t=3min=180s,则灯泡正常工作3min消耗的电能:W=UIt=12V×0.8A×180s=1728J。(3)由电路图知,灯泡L和滑动变阻器串联,由串联电路电压的规律知,当UL=6V时,滑动变阻器R两端的电压为:UR=U总﹣UL=12V﹣6V=6V,由图乙可知,此时电流为:IR=IL=0.6A,由欧姆定律得,滑动变阻器R接入电路的阻值:R===10Ω。答:(1)灯泡L的额定功率为9.6W;(2)灯泡正常工作3min消耗的电能为1728J;(3)调节滑动变阻器R,使灯泡L两端的电压为6V,此时滑动变阻器R接入电路的阻值为10Ω。19.(2021广州模拟)如国所示的电路中,电源电压你定不变,电压表的量程为0-15V,电流表的量程为0~0.6A,灯L上标有“6V3W”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化),定值电阻R2=30Ω,当只闭合开关S1、S2,调节滑片P至距B端处时,灯L正常工作;当只闭合开关S1、S3,调节滑片P至中点处时,电流表示数为0.3A,求第33页共33页,(1)灯泡的电阻;(2)电源电压;(3)在保证电路各元件安全的情况下,只闭合开关S1、S2时,电路总功率的范围。【答案】(1)12Ω;(2)12V;(3)4.5W~6W【解析】(1)由知道,灯泡的电阻(2)当只闭合开关S1、S2,调节滑片P至距B端处时,R1与L串联,由于串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI知道,电路中的电流由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由知道,电源的电压---①当只闭合开关S1、S3,调节滑片P至中点处时,R2与R1串联,电流表测电路中的电流,则电源的电压---②由①②可得第33页共33页,(3)只闭合开关S1、S2时,R1与L串联,当灯泡可以正常发光时,电路的电流最大,由知道,电路总功率最大当滑动变阻器全部接入电路时,电流最小,电路总功率最小,由知道答:(1)灯泡的电阻为12Ω;(2)电源电压为12V;(3)在保证电路各元件安全的情况下,只闭合开关S1、S2时,电路总功率的范围4.5W~6W。20.(2021重庆模拟)如图所示为某实验小组设计的一个电子称的电路图,托盘质量为m=0.lkg,电源电压恒定,指示灯L上标有“6V3W”字样,Ra=24Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,Rx为滑动变阻器,其由长度均匀的电阻丝绕成,阻值与电阻丝长度成正比,总电阻为500Ω,当没有托盘、轻质弹簧自然伸长时,滑片恰好处于滑动变阻器上端并始终与电阻丝接触良好,而且弹簧压缩量与受到的外力成正比,安上托盘和盘内放上物体后滑片随之下移;当开关S接a端时,指示灯正常发光,表示电子秤没有工作.当开关S接b端,托盘内没有放物体时,滑动变阻器接入电路的阻值为R1,电流表的读数为0.2A,当分别放入质量为m2,m3的物体后,滑动变阻器接入电路的阻值分别为R2、R3且二者的功率均为P,已知m1∶m2=1∶3,m1∶m3=1∶15,求:(1)指示灯L正常发光时的电阻;(2)电源电压;(3)在开关S接b端且保证电路各电表安全的情况下,电子秤所称量的最大质量。第33页共33页,【答案】(1);(2)18V;(3)3.9kg【解析】(1)指示灯L正常发光时的电阻为(2)当开关S接a端时,指示灯L正常发光,电路中的电流为所以电源电压为(3)当托盘内没有放物体时,则因为m1∶m2=1∶3,m1∶m3=1∶15所以R1∶R2=1∶4,R1∶R3=1∶16所以R2∶R3=1∶4因为接入R2、R3时,滑动变阻器的功率相等,所以有整理得第33页共33页,解得(舍去)由得解得联立可得,因此可以得出,根据串联电路中的分压比例,当时,此时的电压表读数达到最大15V,因为,所以托盘和物体总质量为4kg,因此电子称所称量的最大质量是3.9kg。答:(1)指示灯L正常发光时的电阻为。(2)电源电压为18V。(3)在开关S接b端且保证电路各电表安全的情况下,电子秤所称量的最大质量为3.9kg。21.(2021娄底模拟)如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2标有“50Ω2A”的字样。闭合开关S后,电流表示数为1A,电压表V的示数为8V,求:①电阻R2连入电路的阻值;②通电10秒钟,电流通过R2所做的功W2;③电源电压U。第33页共33页,【答案】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。①由欧姆定律I=得,电阻R2连入电路的阻值为:R2===8Ω;②通电10秒钟,电流通过R2所做的功:W2=U2It=8V×1A×10s=80J;③由I=可得,R1两端的电压:U1=IR1=1A×10Ω=10V;电源电压U=U1+U2=10V+8V=18V。答:①电阻R2连入电路的阻值为8Ω;②通电10秒钟,电流通过R2所做的功W2为80J;③电源电压U为18V。22.(2021北京模拟)如图所示,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器的规格为“24Ω1A”。当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表的示数为0.5A;当滑片P移至中点时,电流表的示数为0.3A。求:(1)灯泡正常发光时的电阻;(2)滑片P在中点时,灯泡的实际功率。第33页共33页,【答案】(1)当滑片P移至最左端时,电路为灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,此时灯泡正常发光,则小灯泡的电压等于电源的电压,即UL=U=6V,由I=可得,灯泡正常发光时的电阻:RL===12Ω。(2)滑片P在中点时,电流表示数为0.3A,由欧姆定律得,滑动变阻器两端的电压:U滑=IR滑=0.3A××24Ω=3.6V,因串联电路中总电压等于各电压之和,所以,灯泡两端的电压:UL′=U﹣U滑=6V﹣3.6V=2.4V,则灯泡的实际功率:PL=UL′I=2.4V×0.3A=0.72W。答:(1)灯泡正常发光时灯丝电阻为12Ω;(2)滑片P在中点时,灯泡的实际功率为0.72W。第33页共33页
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