《科学》中考复习电路电功率带答案中等难度Word文档格式.docx
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12.(2014?
广西)在如图所示的电路在电源电压不变,
表的示数为0.2A;
S1、S2都闭合时,电流表的示数为
R1=Ω.
三、解答题(共18小题)
13.(2014?
日照)如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器R规
格为“20Ω,1A”,灯泡L标有“3.0V,1.5W”字样(不考虑灯丝电阻变化).在不损坏电路元
件情况下,求:
(1)灯泡的电阻和正常工作的电流;
(2)滑动变阻器阻值变化的范围;
(3)该电路的最大功率.
14.(2014?
柳州)灯泡L1标有“6V,3W”字样,变阻器R最大阻值是30Ω,电源电压和灯泡电阻均保持不变,电流表的量程是
(1)求灯泡L1的阻值;
(2)当L1和L2连接成如图甲所示的电路时,灯L1正常发光,电压表读数为3V,求电源电压;
(3)当L1和滑动变阻器、电流表连接成如图乙所示的电路时,欲使电路能安全工作,求允许变阻器接入电路的最小电阻值.
15.(2014?
天津)小红用如图电路测量未知电阻R2的阻值.实验时,闭合S、S1,电压表
的示数是12V:
闭合S、断开S1,电压表的示数是8V.已知电阻R1为40Ω,电源电压保持不变,求被测电阻R2的阻值.
16.(2014?
北海)洋洋在学习电学后找来一些实验仪器连接了如图所示的电路,其中电阻R
的阻值为10Ω,灯泡L的额定电压为6V,电源U的电压可调.将电源电压调节到某一值时,
闭合开关Sl和S2,电流表的示数为0.6A,接着断开开关S2,电流表的示数变为0.2A.(灯泡的电阻恒定不变)
(1)此时电源的电压是多少?
(2)此灯泡的电阻是多少?
(3)保持开关Sl闭合、S2断开,调节电源的电压,使灯泡正常发光,电路中消耗的电功率是多少?
17.(2014?
百色)如图所示的电路,电源电压为12V,R2为24Ω.问:
(1)只闭合开关S时,通过R2的电流是多大?
(2)两开关都闭合时,电流表的示数为1.1A,
则通过R1的电流是多大?
(3)R1的阻值是多大?
(4)只闭合开关S时,通电10分钟,消耗的电能是多少?
电路原理
18.(2014?
深圳)如图2所示电路中,R1、R2串联在电路中,电流和R1、R2两端的电压如图1所示,电压表示数为4V,求:
(1)R1、R2的值为多少?
(2)电源电压U为多少?
(3)电路消耗的总功率P为多少?
19.(2014?
西藏)次仁扎西同学在科技制作比赛中,设计了一个简易的电热装置,如图所示,其中U=20V,R1=25?
,R2=15?
.求:
(1)当开关S1、S2都闭合时,电流表的示数为多少?
(2)当开关S1闭合,S2断开时,电流表的示数为多少?
1min,
(3)当开关S1闭合,S2断开时,R1消耗的电功率是多少?
通电整个电路消耗的电能为多少?
20.(2014?
钦州)如图所示,电源电压恒为4.5V,灯泡L标有“2.5V1.25W”字样(忽略灯
丝电阻变化),电压表接入量程为0~3V,滑动变阻器的规格为
“20ΩlA”,
则在接通后不损
坏电路元件的情况下,求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)整个电路消耗的最小电功率.
21.(2014?
贺州)图甲所示的电路图,电源电压恒定为6V,小灯泡L标有“3V3W”的字样,
小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙所示,求
(1)小灯泡正常发光时通过的电流为多少
(2)当电流表示数为0.3A时,小灯泡两端的电压为多少?
(3)当电压表示数为5V时,电路中的总电阻为多少?
22.(2014?
贵阳)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,定值电阻R1为24Ω,小灯泡
上标有“6V3W”字样.灯丝电阻不随温度改变.
(1)求灯泡的额定电流.
(2)求当S、S1、S2都闭合时,R1的电功率.
(3)当只闭合S,断开S1,S2,滑动变阻器滑片P移至中点时,
小灯泡恰好正常发光,求滑动变阻器的最大阻值.
23.(2014?
宜宾)如图所示,是某电器设备的一部分电路.已知电源电压和灯泡的阻值均保持不变,定值电阻R0=10Ω,灯泡L上标有“6V3.6W”的字样.开关S2为单刀双掷开关,电
源和电压表的内阻不计.请画出本题各小问的等效电路图.
(1)只闭合开关S1时,电流表示数I1=1A,求电源电压;
(2)在不损坏电流表及电源的情况下,闭合开关S1,将开关
S2接“a”,移动滑片P置于其中点,此时电流表示数I2=1.5A,求滑动变阻器的最大阻值;
(3)当开关S1断开,开关S2接“b”时,移动滑动变阻器滑片P,使灯泡L正常发光,求滑动变阻器消耗的电功率.
3)当三个开关处于何种状态时,整个电路消耗的电功率最大?
求出此时的最大电功率.
28.(2014?
青岛)在如图所示的电路中,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变,电源电压
U=6V,小灯泡R2标有(6V3W)字样,电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣3V,滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,请画出该题的各个等效电路图.
(1)只闭合开关S1和S3时,电路消耗的功率为6W,则闭合开关S1、S2和S3时,电路的总电阻R=?
(2)在不损坏各元件的情况下,只闭合开关S1时,R1消耗的
最大功率为P1,只闭合开关S2时,R2消耗的最小功率为P2,则P1:
P2=?
29.(2014?
桂林)LED(发光二极管简称LED)是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一,它是一种新型节能、环保的光源产品.如图甲是一种常见的LED手电筒,发光元件由5个发光二极管并联组成,每个发光二极管的额定电流为30mA,它的能量是由可反
复充电使用的电池提供,且两端的电压/VLED灯的颜色请回答下列问题:
LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化,如表格所示.
22.43.2
红黄蓝
(1)这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少?
(2)图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联,已知电源电压为4.2V保持不变,闭合开关S,毫安表(为读数更精确的电流表)的读数为20mA,通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
(3)若图乙中,闭合开关S,R的实际功率为0.08W,求此时LED灯通电10min消耗的电
30.(2014?
新疆)如图所示,电源电压恒为8V,开关S闭合后,
(1)当变阻器R2的阻值为60Ω时,电压表的示数为6V,则电流表的示数为多少?
定值电阻R1的阻值为多少?
(2)当电流表的示数为0.3A时,电压表的示数为多少?
R2消耗的功率为多大?
参考答案
1、B2、D3、A4、A5、B6、C7、A8、D9、D10、D
2、【解答】解:
由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据P=UI可得,灯泡的额定电流:
此时电路中的总电阻:
R===9Ω,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R滑=R﹣RL=9Ω﹣5Ω=4Ω,
则滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4Ω~20Ω,故A错误;
该电路的最大功率:
Pmax=UImax=4.5V×
0.5A=2.25W,故D正确;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:
Imin===0.18A,则电流表示数的变化范围是0.18A~0.5A,故B不正
确;
灯泡的最小功率:
PL=(Imin)RL=(0.18A)2×
5Ω=0.162W,故C不正确.
5、【解答】解:
(1)灯泡正常工作时的电压UL=12V,由图可知通过灯泡的电流IL=0.4A,
2)
3)
4)
由I=
滑动变阻器接入电路的电阻:
R滑
=
=20Ω,故D正确.
则I=
6、【解答】解:
A、滑片在b端时,定值电阻与滑动变阻器串联,
=0.2A,故A错误;
B、当滑片移到中点时,则此时电路中的
=0.3A,由I=得:
电压表示数
总阻值R′=R1+R2=10Ω+×
20Ω=20Ω,则电流I′=
D、电压表测滑动变阻器R2两端电压,电流表测电路电流,由于滑动变阻器R2阻值是变化
的,电压表示数与电流表示数的比值不是定值,故D错误.
9、【解答】解:
由电路图可知,R1与R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1与R2的电压之比为1:
1,故A不正确;
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电
==
,故C不正确;
由P=UI可得,R1与R2消耗的电功率之比为:
10、【解答】解:
(1)当滑片P移到b端时,电路为R1的简单电路,电压表的示数为电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0,两端的电压为0,故B不正确;
由图象可知,电压表的示数为6V即电源的电压U=6V;
(2)滑片P移到a端时,R1与滑动变阻器的最大阻值串联,由图象可知,滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω,电压表的示数U1=2V,∵串联电路中总电压等于各分电压之和,∴滑动变阻器两端的电压:
U2=U﹣U1=6V﹣
=0.3A,故D正确.
R1的电流:
I1
通过
2)电路最大电流等于灯泡额定电流,由I=可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值:
3)灯泡正常发光时电路电流最大,此时电路消耗的功率最大,
最大功率:
P=UI=4.5V×
0.5A=2.25W;
(2)由图甲可知,两灯泡串联,电压表测L2两端的电压,∵灯L1正常发光,则U1=UL=6V,∴根据串联电路的电压特点得:
电源电压U=U1+U2=6V+3V=9V;
(3)由图乙可知,灯泡和变阻器串联,电流表测电路中的电流.
灯泡的正常工作电流IL===0.5A,∵电流表的量程是0﹣0.6A,
∴电路中的最大电流为0.5A,根据欧姆定律得:
电路中的总电阻Rmin总===18Ω,
∴Rmin=Rmin总﹣RL=18Ω﹣12Ω=6Ω.
15、【解答】解:
当闭合S、S1时,R2处于短路状态,电路中只有R1,电压表测电源的电压,∴电源的电压U=12V,当闭合S、断开S1时,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,∵串联电路中各处的电流相等,∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I=I2=I1===0.2A;
∴R2两端的电压U2=U﹣U1=12V﹣8V=4V,
则根据欧姆定律可得,R2===20Ω.
16、【解答】解:
(1)闭合开关Sl和S2,电路综合只有电阻R;
根据公式I=可知,此时电源的电压U=I1R=0.6A×
10Ω=6V;
(2)闭合开关Sl,断开S2,灯泡与电阻串联,电路总电阻R总===30Ω,灯泡电阻
RL=R总﹣R=30Ω﹣10Ω=20Ω;
(3)灯泡正常发光时的电流I===0.3A;
电路中消耗
22
的电功率是P=I2R总=(0.3A)2×
30Ω=2.7W.
17、【解答】解:
(1)只闭合开关S时,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电流,则通过
(2)两开关都闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,通过R2的电流不变,所以,通过R1的电流:
I1=I﹣I2=1.1A﹣0.5A=0.6A;
(3)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,R1的阻值:
R1===20Ω;
(4)只闭合开关S时,通电10分钟消耗的电能:
W2=UI2t=12V×
0.5A×
60s×
10=3600J.
18、【解答】解:
由电路图可知,两电阻串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的
电流.
(1)由图象可知,电压表的示数U1=4V时,通过R1的电流为0.2A,
整个电路消耗的电功率最小Pmin=UI=4.5V×
0.3V=1.35W.
21、【解答】解:
(1)小灯泡正常发光时两端的电压UL额=3V,PL额=3W,
(2)由图象可知,当电流表的示数为0.3A时,灯泡两端的电压为2.5V;
(3)因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,当电压表示数为5V时小灯泡两端的
电压:
UL=U﹣UR=6V﹣5V=1V,由图象可知,电路中的电流I′=0.2A,由I=可得,电路中的总电阻:
22、【解答】解:
(1)由P=UI可得,通过灯泡的电流:
IL
2)当开关S1、S2、S3都闭合时,R1与R2并联,电源的电压U1=U=12V;
P1=
=6W
3)当只闭合S,断开S1,S2时,滑动变阻器与灯泡串联,
∵灯泡恰好正常发光可知电路中的电流,∴UL=U额=6V,I=IL=0.5A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,U2′=U﹣UL=12V﹣6V=6V,
由欧姆定律得:
R2′===12Ω;
∴R2=2R2′=2×
12Ω=24Ω.
23、【解答】解:
(1)只闭合开关S1时,只有定值电阻R0连入,如图根据欧姆定律得:
电源的电压U=U0=I0R0=1A×
10Ω=10V;
(2)闭合开关S1,将开关S2接“a”,移动滑片P置于其中点,定值电阻R0与滑动变阻器并联,如图2:
电流表测干路电流,即I=1.5A,滑动变阻器连入电路的阻值为R′=R,
通过滑动变阻器的电流I′=I﹣I0=1.5A﹣1A=0.5A,由欧姆定律得:
R′===20Ω.
则滑动变阻器的最大阻值R=2R′=2×
20Ω=40Ω.
(3)当开关S1断开,开关S2接“b”时,灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端,如图3:
灯泡L正常发光时,UL=U额=6V,
串联电路两端的电压等于串联的各部分电路两端的电压之和,所以此时滑动变阻器两端的电压U″=U﹣UL=10V﹣6V=4V,
所以此时滑动变阻器的电功率利用P=U″IL=4V×
0.6A=2.4W.
1:
24、【解答】解:
同时闭合开关
(1)因并联,所以,通过电阻
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I>
I1=0.2A,
所以,图中电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=0.8A,通过电阻R2的电流:
I2=I﹣I1=0.8A﹣0.2A=0.6A,则R2的阻值:
R2===10Ω;
(3)在10s内,电流通过电阻R1产生的热量:
Q1=I12R1t=(0.2A)2×
30Ω×
10s=12J;
4)两电阻工作时的电功率之比:
25、【解答】解:
(1)当S2闭合,Sl、S3断开时,灯泡与电阻串联,
=9Ω,
=1.5V
W=
t=
可知
=15W
则R做的功
由P=
得:
灯泡电阻
电源的电压一定时电功率最大;
所以,电路中的总电阻
S2时,R1与R2串联,所以,电路中的电流
28、【解答】解:
(1)只闭合开关S1和S3时,等效电路图如图所示
通电10s的时间内电流通过R2产生的电热
3)当开关S1、S3闭合,S2断开时,两电阻并联,电路中的总电阻最小,由
S3闭合时,S2断开,灯泡与电阻并联
S1时,电路为R1的简单电路,则通过R1的电流
可得,R1的电阻
所以,IR2=I2=
26、【解答】即IR2=I1;
所以,通过
×
0.6A=0.2A,IR1=I2﹣IR2=0.6A﹣0.2A=0.4A
则灯泡两端的实际电压UL实=
3)当Sl、
根据串联电路电压特点可知:
电阻R两端的电压U′=U﹣UL实=6V﹣1.5V=4.5V
根据欧姆定律得:
电阻R=
2)开关S1;
S2均闭合时,电流表的示数为0.6A,因I1:
I2=IR2:
I2=1:
3
电路的最大总功率:
P=
通电1min的时间内,R1消耗的电能:
W1=UIR1t=6V×
0.4A×
60s=144J故答案为:
1︰2;
144.
27、【解答】解:
(1)只闭合
根据P=
解:
(1)当只闭合开关S1时,电路为R2的简单电路,电流表测通过R2的电路当开关S1、S2均闭合时,两电阻并联,电流表测干路电流,
IR1=I2﹣IR2=I2﹣I1,两电阻的阻值之比:
P=
Q2=I22R2t=(0.6A)2×
4Ω×
10s=14.4J;
2×
60s=160J
闭合开关S1、S2和S3时,等效电路图如图所示:
==
2)∵电路中电流I
=27Ω;
=1A;
(2)
只闭合
R=
=2.4Ω
=6Ω
灯泡的电阻:
RL===12Ω,
L
所以,电路中的总电阻:
R===4Ω;
(2)只闭合开关S1时,等效电路图如图所示:
电路中的电流为0.6A时,电压表的示数:
U3=U﹣IR1=6V﹣0.6A×
6Ω=2.4V<
3V,则电路中的电流最大为0.6A,此时R1消耗的电功率最大,
22P1=I2R1=(0.6A)2×
6Ω=2.16W;
只闭合开关S2时,等效电路图如图所示:
当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时R2两端的电压:
U2=U﹣U3′=6V﹣3V=3V,
R2消耗的最小功率为:
=0.75W,则
29、【解答】解:
(1)因5个发光二极管并联,且并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,LED手电筒正常工作时的总电流:
I总=30mA×
5=150mA=0.15A;
(2)一个LED与50Ω的定值电阻R串联,由I=可得,定值电阻R两端的电压:
UR=IR=20×
10﹣3A×
50Ω=1V,所以,LED灯两端的电压:
ULED=U﹣UR=4.2V﹣1V=3.2V,由表格数据可知,此时LED灯发出蓝颜色的光;
(3)当电阻R的电功率为0.08W时,由P=I2R可得,电路中的电流:
UR′=I′R=0.04A×
50Ω=2V,
I′===0.04A,电阻R两端的电压:
LED灯两端的电压:
ULED′=U﹣UR′=4.2V﹣2V=2.2V,
LED灯通电10min消耗的电能:
W=ULED′I′t=2.2V×
0.04A×
10×
60s=52.8J.
30、【解答】解:
(1)当变阻器R2的阻值为60Ω时,该电路串联,电压表测得是滑动变阻器的电压,
根据串联电路的电压特点可知:
U1=U﹣U2=8V﹣6V=2V,根据欧姆定律得:
R1===20Ω;
(2)当电流表的示数为0.3A时,
根据欧姆定律可知:
U1′=I′R1=0.3A×
20Ω=6V,根据串联电路的电压特点可知:
U2′=U﹣U1′=8V﹣6V=2V;
则P2′=U2′I′=2V×
0.3A=0.6W.
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