TOC \ "1-3" \h \u
\l "_Tc31833" 【題型1 固體壓強大小比較】1
\l "_Tc31833" 【題型2 物體的浮沉條件及其應用】4
\l "_Tc5338" 【題型3 滑輪(組)的機械效率】9
\l "_Tc846" 【題型4 歐姆定律的應用】13
\l "_Tc846" 【題型5 電路的動態(tài)分析】29
\l "_Tc846" 【題型6 電功率的計算】33
\l "_Tc846" 【題型7 電功與電熱的綜合計算】41
\l "_Tc31833" 【題型1 固體壓強大小比較】
1.(2023?錦州)(多選)裝有不同液體的甲、乙兩個相同容器放在水平桌面上,將裝有適量水的瓶子(瓶蓋密封)先后置于甲、乙兩容器中,瓶子靜止時如圖所示,此時兩容器中液面相平。下列說法中正確的是( )
A.甲、乙兩容器中,瓶子受到的浮力相等
B.甲、乙兩容器中,液體對容器底部的壓力相等
C.甲容器對水平桌面的壓強小于乙容器對水平桌面的壓強
D.甲中瓶內水對瓶底的壓力大于乙中瓶內水對瓶蓋的壓力
【答案】ACD
【解答】解:
A、在甲、乙兩個容器中,瓶子的重力相等,都處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,即:甲、乙兩容器中,瓶子受到的浮力相等,故A正確;
B、由圖可知瓶子在甲液體中排開液體的體積大于水的體積,乙中排開液體的體積小于水的體積,故瓶子在甲中排開液體的體積較大,故甲液體密度較小,即ρ甲<ρ乙,兩容器液面等高,根據p=ρgh可知,兩種液體對容器底壓強關系為:p甲<p乙;容器的底面積相同,根據F=pS可知,乙容器中液體對容器底部的壓力較大,故B錯誤;
C、由圖可知,容器的重力和裝水瓶子的重力相同,甲、乙容器中,液面相平且乙液體的體積大于甲液體的體積,且乙液體的密度大于甲液體的密度,由m=ρV可知,乙容器中液體質量更大,乙容器總重力大于甲容器總重力,乙對桌面的壓力大于甲對桌面的壓力,而兩容器底面積相同,由p=可知甲容器對水平桌面的壓強小于乙容器對水平桌面的壓強,故C正確;
D、由圖知,甲中瓶內液體對瓶子底部的壓力等于瓶內液體的重力,乙中瓶內液體對瓶子底部的壓力有一部分分擔在了瓶子的側壁上,因此瓶蓋受到的壓力小于瓶內液體的重力,所以甲中瓶內液體對瓶子底部的壓力大于乙中瓶內液體對瓶蓋的壓力,故D正確。
故選:ACD。
2.(2023?通遼)(多選)放在水平桌面上的容器中裝有一定質量的鹽水,將體積相同的物體A和冰塊B放入該容器中,靜止時的狀態(tài)如圖所示,下列說法正確的是( )
A.冰塊B完全熔化后,容器中液面會下降
B.冰塊B未熔化時,A受到的浮力比B大
C.冰塊B完全熔化后,A物體所受浮力減小
D.冰塊B完全熔化后,容器對桌面的壓強減小
【答案】BC
【解答】解:A、冰塊漂浮在鹽水中時,F(xiàn)?。紾冰,ρ鹽水gV排=ρ冰gV冰,
V排鹽水=,
冰熔化成水之后,V水=,
因為ρ鹽水>ρ水,所以V水>V排鹽水,
所以冰完全熔化,杯中液面上升,故A錯誤;
B、由圖知A排開鹽水的體積大于B排開鹽水的體積,根據F浮=ρ液gV排知冰塊B未熔化時,A受到的浮力比B大,故B正確;
C、冰塊B完全熔化后,鹽水的密度變小,根據F浮=ρ液gV排A物體所受的浮力變小,故C正確;
D、冰塊B完全熔化后,質量不變,重力不變,容器對桌面的壓力不變,由p=容器對桌面的壓強不變,故D錯誤。
故選:BC。
3.(2023?遼寧)(多選)以下文字選于朱自清的《春》:“小草偷偷地從土里鉆出來,嫩嫩的,綠綠的”“坐著,躺著,打兩個滾,踢幾腳球”關于文中所涉及到的現(xiàn)象解釋正確的是( )
A.“小草偷偷地從土里鉆出來”,草對土有力的作用
B.“坐著,躺著”,由坐到躺,人對地面的壓強變小
C.“打兩個滾”,在草地上滾動,人不受摩擦力
D.“踢幾腳球”,踢出的球由于具有慣性能繼續(xù)運動
【答案】ABD
【解答】解:A、“小草偷偷地從土里鉆出來”,草改變了土的形狀,故草對土有力的作用,故A正確;
B、“坐著,躺著”,由坐到躺,壓力不變,受力面積變大,人對地面的壓強變小,故B正確;
C、人在地面上滾動,其會受到一個與其運動方向相反的摩擦力,故C錯誤;
D、踢出的球雖然不再受力,但由于任何物體都具有慣性,球由于具有慣性仍會向前運動,故D正確;
故選:ABD。
4.(2023?遼寧)(多選)水平桌面上兩個質量相同、底面積不同的容器中,裝有質量相等的水。將兩個橡膠吸盤吸合在一起放在其中一個容器中漂浮,如圖甲所示;又將這兩個橡膠吸盤分開后放入另一個容器中,吸盤沉底,如圖乙所示。甲、乙兩圖容器中的水深度相同。下列說法正確的是( )
A.橡膠的密度大于水的密度
B.甲圖容器底受到水的壓強大于乙圖容器底受到水的壓強
C.甲圖容器對桌面的壓強小于乙圖容器對桌面的壓強
D.兩吸盤在甲圖容器中所受浮力大于在乙圖容器中所受浮力
【答案】ACD
【解答】解:A、橡膠吸盤分開后沉入水底,說明橡膠的密度大于水的密度,故A正確;
B、甲、乙兩圖容器中的水深度相同,根據p=ρgh知甲圖容器底受到水的壓強等于乙圖容器底受到水的壓強,故B錯誤;
C、容器的質量相同,容器中水的質量相同,吸盤的質量也相同,由G=mg知容器的總重力相同,對桌面的壓力也相同,由圖知甲的底面積大于乙的底面積,由p=知甲圖容器對桌面的壓強小于乙圖容器對桌面的壓強,故C正確;
D、甲盤中吸盤漂浮在水面上,吸盤受到的浮力等于吸盤的重力,乙盤中吸盤沉底,吸盤受到的浮力小于吸盤的重力,吸盤的重力不變,所以兩吸盤在甲圖容器中所受浮力大于在乙圖容器中所受浮力,故D正確。
故選:ACD。
\l "_Tc31833" 【題型2 物體的浮沉條件及其應用】
5.(2023?盤錦)(多選)水平桌面上放置甲、乙兩個相同的圓柱形容器,分別裝有體積相等的不同液體。將兩個完全相同的瓶口扎有薄橡皮膜的空玻璃瓶豎直浸入兩種液體中,使其均處于懸浮狀態(tài),此時乙容器液面低于甲容器液面,如圖所示。下列判斷正確的是( )
A.甲容器中玻璃瓶受到的浮力等于乙容器中玻璃瓶受到的浮力
B.甲容器中液體密度大于乙容器中液體密度
C.甲容器對桌面的壓力小于乙容器對桌面的壓力
D.甲容器底受到的液體壓強小于乙容器底受到的液體壓強
【答案】ACD
【解答】解:A、兩瓶都懸浮在液體中,根據物體浮沉條件可知,兩瓶受到的浮力都等于其重力,兩瓶相同,則重力相等,所以兩瓶受到的浮力大小相等,故A正確;
B、兩瓶都懸浮在液體中,其受到的浮力大小相等,液體原來的體積相同,放入小瓶后,乙容器液面低于甲容器液面,所以乙容器中排開液體的體積小于甲容器中排開液體的體積,根據F浮=ρ液gV排可知甲容器中液體密度小于乙容器中液體密度,故B錯誤;
C、液體原來的體積相同,且甲容器中液體密度小于乙容器中液體密度,根據m=ρV知甲容器中液體的質量小于乙容器中液體的質量,由G=mg知甲容器中液體的重力小于乙容器中液體的重力,兩瓶相同,其重力相等;兩容器也相同,其重力相等,由于容器對桌面的壓力等于容器、容器內液體和物體的總重力,所以甲容器對桌面的壓力小于乙容器對桌面的壓力,故C正確;
D、甲容器中液體的重力小于乙容器中液體的重力,且兩瓶重力相等,即總重力相同,由于容器為圓柱形,所以對容器底的壓力相同,由p=得甲容器底受到的液體壓強小于乙容器底受到的液體壓強,故D正確。
故選:ACD。
6.(2023?遼寧)(多選)在兩個燒杯內盛有甲、乙兩種液體,將瓶口扎有橡皮膜的同一小瓶,分別放入甲、乙液體中,均處于懸浮狀態(tài)且開口朝下,小瓶在甲液體中橡皮膜的凹陷程度較大,如圖所示。輕觸乙液體中的小瓶使其下沉。下列說法正確的是( )
A.甲液體的密度比乙液體的密度大
B.懸浮時,小瓶在甲液體中受到的浮力比在乙液體中受到的浮力小
C.下沉過程中,橡皮膜所受液體壓強不變
D.下沉過程中,小瓶所受浮力變小
【答案】AD
【解答】解:AB、小瓶在甲、乙液體中都懸浮,小瓶受到的浮力等于小瓶的重力,同一個小瓶重力一定,所以小瓶在甲液體中受到的浮力等于在乙液體中受到的浮力,由于小瓶在甲液體中橡皮膜的凹陷程度較大,所以甲液體中小瓶排開液體的體積小,根據F?。溅岩篻V排知甲液體的密度比乙液體的密度大,故A正確,B錯誤;
C、下沉過程中,深度增加,根據p=ρgh知橡皮膜所受液體的壓強變大,故C錯誤;
D、下沉過程中,深度增加,橡皮膜受到的壓強變大,橡皮膜的形變程度變大,小瓶的排開液體的體積變小,根據F?。溅岩篻V排知小瓶所受浮力變小,故D正確。
故選:AD。
7.(2023?瀘州)(多選)小明在探究沉與浮的條件時,用一根細線連接A、B兩個物體,放在盛水的燒杯中,處于懸浮狀態(tài),如圖甲所示。剪斷細線后,A物體處于漂浮狀態(tài),B物體沉到燒杯底部,如圖乙所示。設甲、乙兩圖燒杯對桌面的壓強分別為p1、p2,水對燒杯底部的壓強變化為Δp,甲圖中細線的拉力為F,乙圖中B物體對燒杯底部的壓強為pB。已知B物體的重力為G,體積為V,燒杯的底面積為S,水的密度為ρ。以下關系式正確的有( )
A.p1>p2B.F=G﹣ρgVC.Δp=D.pB=
【答案】BC
【解答】解:A、甲、乙圖中燒杯對水平桌面的壓力不變,都等于燒杯的總重力,受力面積不變,由p=知甲、乙兩圖燒杯對桌面的壓強不變,即p1=p2,故A錯誤;
B、甲圖中B物體受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力、豎直向上的浮力,所以細線的拉力:F=G﹣F浮=G﹣ρgV,故B正確;
C、甲、乙圖浮力的減小量為:ΔF?。紾﹣ρgV,排開水的體積減小量為:ΔV排==,液面高度的減小量為:Δh==,水對燒杯底部的壓強變化為Δp=ρgΔh=ρg×=,故C正確;
D、乙圖中B物體對燒杯底部的壓強為:pB===由于無法算出B的底面積,所以不能算出B物體對燒杯底部的壓強,故D錯誤。
故選:BC。
8.(2023?阜新)(多選)木棒的一端纏繞銅絲可以制成一個簡易的密度計。甲、乙兩個相同的容器中裝有質量相等的不同液體。將該密度計分別放入甲、乙容器中,靜止后密度計的位置如圖所示,下列判斷正確的是( )
A.甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度
B.密度計在甲、乙容器中排開液體的質量相等
C.甲容器中液體對容器底的壓強等于乙容器中液體對容器底的壓強
D.未放入密度計前,甲容器對桌面的壓強大于乙容器對桌面的壓強
【答案】ABC
【解答】解:AB、簡易密度計在兩種液體中均處于漂浮狀態(tài),根據F?。紾=G排=m排g可知簡易密度計所受的浮力相同,密度計在甲、乙容器中排開液體的質量相等,簡易密度計在甲液體中排開液體的體積較大,根據ρ液=可知甲液體的密度較小,故AB正確;
C、質量相等的不同液體”,說明甲、乙容器中液體的重力相同,放入相同的密度計后液體與密度計的重力之和仍然想等,而題中兩容器相同,根據p=知,故兩容器底部受到的液體壓強相等,C選項正確。
D、未放入密度計前,甲、乙兩個相同的容器中裝有質量相等的不同液體,所以液體對容器底的總壓力相同,由圖可知:S甲=S乙,根據p=知,甲容器對桌面的壓強等于乙容器對桌面的壓強,故D錯誤。
故選:ABC。
9.(2023?丹東)(多選)如圖所示,兩個完全相同的容器分別盛有甲、乙兩種液體,將兩個體積相等的實心物體A、B分別放入甲、乙兩種液體中,靜止后,物體A懸浮,物體B漂浮,兩容器中液面相平。下列說法正確的是( )
A.若物體A、B密度相等,則物體A、B受到的浮力相等
B.若物體A、B密度相等,則兩容器對桌面的壓強相等
C.若甲、乙液體密度相等,則物體A的重力大于物體B的重力
D.若甲、乙液體密度相等,則物體A受到的浮力大于物體B受到的浮力
【答案】ACD
【解答】解:A、實心物體A、B的體積相同,若物體A、B密度相等,由m=ρV知A、B的質量相同,由G=mg知A、B的重力相同,由圖知A懸浮,B漂浮,浮力都等于其自身的重力,由于重力相同,則物體A、B受到的浮力相等,故A正確;
B、若物體A、B密度相等,物體A懸浮,甲液體的密度等于A物體的密度,物體B漂浮,乙液體的密度大于B物體的密度,所以乙液體的密度大于甲液體的密度;
由于兩容器中液面相平,所以液體和物體排開液體的總體積相同,由于實心物體A、B的體積相同,所以VA排>VB排,則VA液<VB液,由G=mg=ρVg知乙液體的重力大于甲液體的重力,由A知A、B的重力相同,且容器的重力相同,所以甲容器對桌面的壓力小于乙容器對桌面的壓力,容器的底面積相同,由p=知甲容器對桌面的壓強小于乙容器對桌面的壓強,故B錯誤;
CD、若甲、乙液體密度相等,物體A懸浮,液體的密度等于A物體的密度,物體B漂浮,液體的密度大于B物體的密度,所以A物體的密度大于B物體的密度,由于實心物體A、B的體積相同,由G=mg=ρVg知物體A的重力大于物體B的重力,故C正確;
由于A懸浮,B漂浮,浮力都等于其自身的重力,由于物體A的重力大于物體B的重力,則物體A受到的浮力大于物體B受到的浮力,故D正確。
故選:ACD。
\l "_Tc5338" 【題型3 滑輪(組)的機械效率】
10.(2023?濱州)(多選)用如圖所示的裝置勻速提升浸沒在容器底部的正方體物塊A,物塊A的質量為5kg,棱長為10cm,水的深度為60cm。物塊A露出水面前滑輪組的機械效率為80%,在水中上升的時間為5s。物塊A與容器底部未緊密接觸,水對物塊A的阻力、繩子的重力、繩子與滑輪間摩擦都忽略不計:ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。下列分析正確的是( )
A.物塊A的重力為50N
B.物塊A上升的速度為0.12m/s
C.物塊A露出水面前,拉力所做的有用功為20J
D.物塊A完全露出水面后,滑輪組的機械效率約為83.3%
【答案】ACD
【解答】解:A、物塊A的重力:GA=mAg=5kg×10N/kg=50N,故A正確;
B、由圖可知,物塊A在水中上升距離:h=60cm﹣10cm=50cm=0.5m,
則物塊A上升的速度:v===0.1m/s,故B錯誤;
C、物塊A的體積:VA=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,
因為物塊A浸沒在水中,所以物塊A排開水的體積:V排=VA=1×10﹣3m3,
物塊A受到的浮力:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,
由力的平衡條件可知,物塊A受到的拉力:F拉=G﹣F?。?0N﹣10N=40N,
則物塊A露出水面前,拉力所做的有用功:W有=F拉h(huán)=40N×0.5m=20J,故C正確;
D、由水對物塊A的阻力、繩子的重力、繩子與滑輪間摩擦都忽略不計時η====可知,動滑輪的重力:G動==×40N=10N,
因為不計繩重和摩擦,所以物塊A完全露出水面后,滑輪組的機械效率:η'=====×100%≈83.3%,故D正確。
故選:ACD。
11.(2023?黑龍江)(多選)工人用如圖所示的滑輪組將重為800N的物體在5秒內勻速提升2m,其中動滑輪重100N(不計繩重和摩擦),下列判斷正確的是( )
A.繩端移動的距離為8m
B.此滑輪組的機械效率為80%
C.拉力做功的功率為360W
D.若工人對繩子最大拉力為500N,則他最多可提起重為1400N的物體
【答案】CD
【解答】解:
A、由圖知,n=3,則有繩端移動的距離s繩=nh=3×2m=6m,故A錯誤;
B、不計繩重和摩擦時,滑輪組的機械效率η=×100%=×100%=×100%=≈88.9%,故B錯誤;
C、物體上升的速度v物===0.4m/s,繩子自由端移動的速度v繩=nv物=3×0.4m/s=1.2m/s,
不計繩重和摩擦時,拉力F===300N,拉力做功的功率P=Fv繩=300N×1.2m/s=360W,故C正確;
D、若工人對繩子最大拉力為500N時,由于不計繩重和摩擦,則最多可提起的最大物重G大=nF大﹣G動=3×500N﹣100N=1400N,故D正確。
故選:CD。
12.(2023?天津)(多選)在測量滑輪組機械效率的實驗中,用如圖所示的滑輪組先勻速提升重為G1的物體,額外功與有用功之比為1:3;再勻速提升重為G2的物體。先后兩次繩子自由端的拉力之比為2:5。若不計繩重和摩擦,則( )
A.G1:G2=2:5
B.G1:G2=1:3
C.先后兩次滑輪組的機械效率之比為3:4
D.先后兩次滑輪組的機械效率之比為5:6
【答案】BD
【解答】解:
AB.由題意可知,使用滑輪組勻速提升重為G1的物體時,額外功與有用功之比為1:3,
因不計繩重和摩擦時,克服物體重力所做的功為有用功,克服動滑輪重力所做的功為額外功,
所以,由W=Gh可得:===,即G動=,
因使用同一個滑輪組先后勻速提升重為G1和G2的物體時,兩次繩子自由端的拉力之比為2:5,
所以,由F=(G+G動)可得:====,
解得:=,故A錯誤、B正確;
CD.不計繩重和摩擦,滑輪組的機械效率η===,
則先后兩次滑輪組的機械效率之比:===,故C錯誤、D正確。
故選:BD。
13.(2023?成都)(多選)如圖甲所示裝置,小歡用力F向下拉繩子,使物體M在水平地面勻速移動,地面ab、bc粗糙程度不同。物體M重為400N,動滑輪重為5N,ab=2m,bc=3m。物體M從a點到c點過程中,拉力F與M移動距離的關系如圖乙,不考慮物體大小對運動的影響,忽略繩子重力及滑輪轉軸摩擦,對此過程的分析,下列結論正確的是( )
A.繩子自由端移動的距離15m
B.拉力F做的功為840J
C.拉力F在ab段做的額外功等于在bc段做的額外功
D.物體從ab段到bc段,滑輪組的機械效率變大
【答案】BD
【解答】解:A、物體M從a點到c點過程中,通過的距離為2m+3m=5m,繩子的有效段數為2,故繩子自由端移動的距離:s=2h=2×5m=10m
故A錯誤;
B、ab=2m,bc=3m,繩子自由端移動的距離分別為:
s1=2×2m=4m,s2=2×3m=6m,由圖乙知繩子的拉力分別為60N和100N,拉力做的功為:
W=W1+W2=F1s1+F2s2=60N×4m+100N×6m=840J;
故B正確;
C、本題中,克服摩擦力做的功為有用功,忽略繩子重力及滑輪轉軸摩擦,故克服動滑輪的重力做的功為額外功,ab段和在bc段動滑輪提升的高度不同,根據W=Gh,故拉力F在ab段做的額外功不等于在bc段做的額外功;
D、使物體M在水平地面勻速移動,根據二力平衡,物體受到的滑動摩擦力等于水平面上繩子的拉力的大小,因100N大于60N,故可知bc段物體受到的滑動摩擦力大,滑輪組的機效率為:
η==;
動滑輪的重力不變,物體從ab段到bc段,滑動摩擦力變大,故滑輪組的機械效率變大,故D正確。
故選:BD。
\l "_Tc846" 【題型4 歐姆定律的應用】
14.(2023?牡丹江)(多選)如圖所示,電源電壓U=3V且保持不變,R1=10Ω,I1=0.1A。閉合開關,則( )
A.R1兩端的電壓是2V
B.通過R2的電流是0.1A
C.R2的阻值是20Ω
D.R1消耗的電功率是0.2W
【答案】BC
【解答】解:
(1)根據歐姆定律I=,R1兩端的電壓U1=I1R1=0.1A×10Ω=1V,故A錯誤;
(2)由電路圖可知電阻R1與電阻R2串聯(lián),根據串聯(lián)電路電流的特點可知串聯(lián)電路中的電流處處相等,故通過R1的電流等于通過R2的電流為0.1A,故B正確;
(3)已知電源電壓U=3V,R1兩端的電壓U1=1V,根據串聯(lián)電路電壓特點可知,R2兩端的電壓U2=U﹣U1=2V,已知通過R2的電流為0.1A,根據歐姆定律,
R2==,故C正確。
(4)已知通過R1的電流為0.1A,R1兩端的電壓U1=1V,電功率公式P=UI,R1消耗的電功率P1=U1R1=1V×0.1A=0.1W,故D錯誤。
故答案為:BC。
15.(2023?聊城)(多選)如圖所示是電阻甲和乙的I﹣U圖象,由圖象可知下列判斷正確的是( )
A.甲的電阻值是20Ω
B.甲的電阻值大于乙的電阻值
C.甲、乙串聯(lián),乙兩端的電壓為1V時,甲兩端的電壓為3V
D.甲、乙并聯(lián),通過甲的電流為0.1A時,通過乙的電流為0.2A
【答案】ACD
【解答】解:A、分析圖像可知,甲是定值電阻,根據歐姆定律,甲的電阻值R甲===20Ω,故A正確;
B、分析圖像可知,甲是定值電阻,乙的阻值是變化的,在兩圖線相交時,甲的阻值等于乙的阻值,故B錯誤;
C、由圖象可知,甲和乙串聯(lián),乙兩端電壓為1V時,通過甲、乙的電流相等為0.15A,則甲兩端電壓為3V,故C正確;
D、由圖象可知,甲和乙并聯(lián),通過甲的電流為0.1A時,甲、乙兩端的電壓相等為2V,則通過乙的電流為0.2A,故D正確;
故選:ACD。
16.(2023?日照)(多選)如圖甲所示的電路中,R0為定值電阻,R為滑動變阻器。閉合開關后,調節(jié)滑動變阻器R的阻值,根據記錄的數據,作出電壓表與電流表讀數關系圖象如圖乙所示。下列說法正確的是( )
A.電源電壓U=1.50V
B.電流表讀數為0.40A時,滑動變阻器阻值R=2.50Ω
C.定值電阻R0=3.50Ω
D.滑動變阻器的阻值為零時,定值電阻R0的功率P=1.8W
【答案】ABD
【解答】解:由電路圖可知,R與R0串聯(lián),電壓表V測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)由圖知電路中的電流為零時,電路為斷路,電壓表測量電源電壓,示數為1.50V,所以電源電壓為1.50V,故A正確;
(2)由圖知當電壓表的示數為1.00V時,電路的電流為0.40A,
根據歐姆定律R=可得出此時滑動變阻器接入電路的電阻:
R==2.50Ω,故B正確;
根據串聯(lián)電路電壓的特點可得此時定值電阻兩端的電壓為:
U0=U﹣U滑=1.50V﹣1.00V=0.50V,
定值電阻的阻值為:
R0==1.25Ω,故C錯誤;
(3)滑動變阻器的阻值為零時,此時電路為R0的簡單電路,根據電功率公式P=UI=求出定值電阻R0的功率大?。?br>P===1.8W,故D正確。
故選:ABD。
17.(2023?遼寧)(多選)如圖所示電路,燈泡L1為“12V 12W”、燈泡L2為“12V 6W”,滑動變阻器的最大阻值為48Ω,電壓表的量程為“0~15V”。只閉合開關S1,滑動變阻器的滑片從最右端向左移動,當電壓表示數為6V時,燈泡L1正常發(fā)光。只閉合開關S2,保證所有元件安全的情況下,最大范圍內調節(jié)滑動變阻器的滑片。忽略溫度對燈絲電阻的影響,下列有關該電路說法正確的是( )
A.電源電壓為18V
B.只閉合開關S1,當燈泡L1正常發(fā)光時,滑動變阻器連入電路的阻值為6Ω
C.只閉合開關S2,電壓表示數的最大值為15V
D.只閉合開關S2,電路總功率的變化范圍為4.5W~9W
【答案】ABD
【解答】解:A、只閉合開關S1,燈泡L1與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量變阻器兩端的電壓;
滑動變阻器的滑片從最右端向左移動,當電壓表示數為6V時,燈泡L1正常發(fā)光,說明此時U1=12V,
則電源電壓U總=UP+U1=6V+12V=18V,故A正確。
B、燈泡L1正常發(fā)光,電路電流I===1A,
此時滑動變阻器連入電路的阻值RP===6Ω,故B正確。
C、只閉合開關S2,燈泡L2與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量變阻器兩端的電壓;
燈泡L2的阻值R2===24Ω,
由串聯(lián)電路的分壓原理知,當滑動變阻器接入電路的阻值最大時,電壓表的示數最大,
此時電路總電阻R總'=RP最大+R2=48Ω+24Ω=72Ω,
電路電流I'===0.25A,
電壓表示數的最大值UP最大=I'RP最大=0.25A×48V=12V,故C錯誤;
D、只閉合開關S2,燈泡L2與滑動變阻器串聯(lián),電路最小電流I′=0.25A,
電路的總功率最小P總'=U總I'=18V×0.25A=4.5W;
當燈泡L2正常發(fā)光時,電路電流最大I″===0.5A,
電路的總功率最大P總″=U總I″=18V×0.5A=9W,故D正確。
故選:ABD。
18.(2023?錦州)(多選)如圖甲所示電路,電源電壓保持不變,閉合開關S、S1,斷開S2,滑動變阻器R1的滑片從最右端向左滑動到某點時,小燈泡正常發(fā)光;保持滑動變阻器R1的滑片位置不變,閉合開關S、S2,斷開S1,再將滑動變阻器R1的滑片繼續(xù)向左滑動到最左端。兩次電流表示數與電壓表示數關系圖像如圖乙所示。下列說法中正確的是( )
A.定值電阻R2的阻值是10Ω
B.電源電壓是6V
C.小燈泡的額定功率是3W
D.滑動變阻器R1最大阻值是25Ω
【答案】ABD
【解答】解:AB、閉合開關S、S2,斷開S1,滑動變阻器R1和R2串聯(lián),電壓表測量定值電阻的電壓,電流表測量電路中的電流,
根據定值電阻的阻值不變,電流與電壓成正比,圖像是右側的直線,由圖像和由歐姆定律I=可得,此時R2的阻值:R2===10Ω,
再將滑動變阻器R1的滑片繼續(xù)向左滑動到最左端,只有R2接入電路,此時電流最大,為0.6A,
則電源電壓U=U'2=I2大R2=0.6A×10Ω=6V;故AB正確;
C、當切換開關時,滑動變阻器兩端的電壓U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V;
滑動變阻接入電路的阻值R1===5Ω,
閉合開關S、S1,斷開S2,滑動變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表測量燈泡的電壓,電流表測量電路中的電流,從最右端向左滑動到某點時,小燈泡正常發(fā)光,燈泡的電壓最大為3.5V,
滑動變阻器的電壓U'1=U﹣UL=6V﹣3.5V=2.5V;
此時電路中的電流I'===0.5A,即燈泡正常發(fā)光的電流IL=I'=0.5A
則燈泡的額定功率PL=ULIL=3.5V×0.5A=1.75W;故C錯誤;
D、滑動變阻器R1的滑片在最右端時,燈泡的電壓為1V,U″1=U﹣UL=6V﹣1V=5V;
電流I″=0.2A,
滑動變阻器的最大值為R'1===25Ω,故D正確。
故選:ABD。
19.(2023?遼寧)(多選)如圖所示電路,定值電阻R0為40Ω,滑動變阻器允許通過的最大電流為0.4A。當滑動變阻器的滑片P在最右端時,先閉合開關S,電流表示數為0.1A,再閉合開關S1,電流表示數為0.2A。在保證電路元件安全的條件下,將滑動變阻器的滑片向左最大范圍移動。下列說法正確的是( )
A.電源電壓為8V
B.滑動變阻器連入電路的阻值范圍是40Ω~10Ω
C.定值電阻R0的功率為0.8W
D.通電1min,整個電路消耗的電能最多為120J
【答案】BD
【解答】解:由實物圖知定值電阻與滑動變阻器并聯(lián),電流表測量干路的電流,開關S在干路上,開關S1在滑動變阻器這一支路上;
A、當滑動變阻器的滑片P在最右端時,先閉合開關S,電路中只有定值電阻R0接入電路,電流表測量電路中的電流,則電源電壓為:
U=I1R0=0.1A×40Ω=4V,故A錯誤;
B、再閉合開關S1,滑動變阻器與定值電阻R0并聯(lián),電流表測量干路的電流,由于并聯(lián)電路各個支路互不影響,通過定值電阻R0的電流仍為0.1A,則通過滑動變阻器的電流為:
I滑=I﹣I1=0.2A﹣0.1A=0.1A,
滑動變阻器接入電路的最大電阻為:
R滑大===40Ω;
滑動變阻器允許通過的最大電流為0.4A,則滑動變阻器接入電路的最小電阻為:
R滑?。剑剑?0Ω,則滑動變阻器連入電路的阻值范圍是40Ω~10Ω,故B正確;
C、定值電阻R0的功率為:
P0=R0=(0.1A)2×40Ω=0.4W,故C錯誤;
D、由于通過定值電阻的電流始終為0.1A,通過滑動變阻器的最大電流為0.4A,則干路的最大電流為:
I總大=I1+I滑大=0.1A+0.4A=0.5A,
通電1min,整個電路消耗的電能最多為:
W=UI總大t=4V×0.5A×60s=120J,故D正確。
故選:BD。
20.(2023?濰坊)(多選)某同學連接了如圖所示電路,電源電壓恒為18V,電壓表量程為“0~15V”,電流表量程為“0~0.6A”,滑動變阻器規(guī)格為“100Ω 1A”,小燈泡標有“6V 3W”字樣。不考慮燈絲電阻的變化,在確保電路安全的情況下,下列說法正確的是( )
A.電路允許通過的最大電流是0.5A
B.電壓表示數的變化范圍是3~6V
C.小燈泡消耗電功率的最小值是0.75W
D.滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍是24~100Ω
【答案】AC
【解答】解:由圖可知,燈泡L與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,電流表測量電路中的電流;
A、由P=UI可知,小燈泡的額定電流:IL===0.5A,
根據小燈泡的額定電流、電流表的量程以及滑動變阻器的規(guī)格可知,電路允許通過的最大電流I大=IL=0.5A,故A正確;
B、小燈泡兩端的最大電壓為6V,根據串聯(lián)電路的電壓特點可知,滑動變阻器兩端的最小電壓:UR?。経﹣UL=18V﹣6V=12V,
由于電壓表量程為“0~15V”,所以電壓表的示數最大為15V,
則電壓表示數的變化范圍是12V~15V,故B錯誤;
C、由于滑動變阻器兩端的最大電壓為15V,根據串聯(lián)電路的電壓特點可知,小燈泡兩端的最小電壓:UL?。経﹣UR大=18V﹣15V=3V,
由P=可知,小燈泡的電阻:RL===12Ω,
此時電路中的最小電流:I?。絀L小===0.25A,
小燈泡消耗的最小電功率:PL?。経L小IL?。?V×0.25A=0.75W,故C正確;
D、滑動變阻器接入電路中的最大阻值:R大===60Ω,
滑動變阻器接入電路的最小電阻:R?。剑剑?4Ω,
所以滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍為24~60Ω,故D錯誤。
故選:AC。
21.(2023?貴州)(多選)如圖所示電路,電源電壓保持不變,燈L1、L2分別標有“6V 0.5A”“6V 1A”字樣。只閉合S,滑片P置于滑動變阻器最左端,僅有一只燈泡正常發(fā)光;滑片P置于中點,再閉合S1,電壓表示數為4V。若燈絲電阻不變,在保證電路安全的情況下,下列說法正確的是( )
A.燈L1的阻值為12Ω
B.兩燈同時發(fā)光時L1比L2暗
C.電源電壓為9V
D.滑動變阻器的最大阻值為30Ω
【答案】ACD
【解答】解:A、燈L1、L2分別標有“6V 0.5A”“6V 1A”字樣,則兩燈泡的電阻分別為:
R1===12Ω,R2===6Ω,故A正確;
B、由圖可知,兩燈同時發(fā)光時串聯(lián),因燈絲電阻不變,且R1>R2,根據串聯(lián)分壓原理可知,L1兩端電壓大于L2兩端電壓,由P=UI可知,L1的實際功率大于L2的實際功率,因此L1比L2亮,故B錯誤;
C、只閉合S,滑片P置于滑動變阻器最左端,兩燈泡串聯(lián),僅有一只燈泡正常發(fā)光,由B可知,此時燈L1正常發(fā)光,根據串聯(lián)電路的特點可知,電源電壓為:
U=U1+I1R2=6V+0.5A×6Ω=9V,故C正確;
D、滑片P置于中點,再閉合S1,此時燈L1與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測燈L1兩端電壓為4V,根據串聯(lián)電路電壓規(guī)律,滑動變阻器兩端電壓為:
U滑=U﹣U1'=9V﹣4V=5V,
根據串聯(lián)分壓原理可知,
=,即=,
解得:R滑=15Ω,
滑動變阻器的最大阻值為R滑大=2R滑=2×15Ω=30Ω,故D正確。
故選:ACD。
22.(2023?宜賓)(多選)如圖所示,電源電壓保持不變,定值電阻R0=6Ω。將滑片滑到滑動變阻器的b端時,閉合開關,電壓表的讀數為3V;將滑片滑到滑動變阻器的中點時,電壓表的讀數為4.5V。下列判斷正確的是( )
A.電路中的最小電流是0.5A
B.電源電壓是9V
C.滑動變阻器的最大阻值是9Ω
D.移動滑片,R0在通電100s內產生的熱量最多1350J
【答案】ABD
【解答】解:由電路圖可知,定值電阻R0與滑動變阻器R串聯(lián),電壓表測R兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)設滑片移到滑動變阻器的b端時,滑動變阻器接入電路的電阻最大,電路中的電流最小,最小為I1===0.5A,故A正確;
滑片P移到滑動變阻器的中點時電路中的電流為I2,
由I=可得,兩種情況下電路中的電流之比:====,
電源的電壓:U=I1(R0+R)=I2( R0+R),即==,解得滑動變阻器的最大電阻為:R=2R0=2×6Ω=12Ω,故C錯誤;
則電源電壓為:U=I1(R0+R)=0.5A×(6Ω+12Ω)=9V,故B正確;
(2)移動滑片,當滑動變阻器接入電路的電阻為零,電路中的電流最大,R0在通電100s內產生的熱量最多,最多為:
Q=W=t=×100s=1350J,故D正確。
故選:ABD。
23.(2023?成都)(多選)如圖所示的電路,電源電壓U恒定不變,R1=30Ω,R2=20Ω,滑動變阻器標有“100Ω 2A”字樣,電壓表量程為0~15V,電流表量程為0~3A。當滑動變阻器滑片移到最左端,開關S接通觸點1時,電流表的示數為0.8A;當開關S接通觸點2,為保障電路安全,滑動變阻器接入電路的阻值為R′;當改變滑片位置、開關S接不同觸點,在保障電路安全的情況下,電路工作的最大電流和最小電流分別為I大和I小。下列計算正確的是( )
A.U=24V
B.R'的范圍為0~100Ω
C.I大:I?。?:1
D.電路工作的最小功率P小≈4.4W
【答案】AC
【解答】解:
A、當滑動變阻器滑片移到最左端,開關S接通觸點1時,只有R1連入電路,電流表測量電路中電流,
根據I=可得電源電壓:U=I1R1=0.8A×30Ω=24V,故A正確;
B、當開關S接通觸點2,滑動變阻器和R2串聯(lián),電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓,
當滑動變阻器連入電路的阻值為0時,電路中的電流為:I2===1.2A,
已知滑動變阻器允許通過的最大電流為2A,電流表量程為0~3A,則電路是安全的,
所以,滑動變阻器連入電路的最小阻值為0;
已知電壓表量程為0~15V,則當電壓表的示數U2大=15V時,變阻器接入電路中的電阻最大,
此時R2兩端的最小電壓:U2?。経﹣U滑大=24V﹣15V=9V,
則電路中的最小電流:I′===0.45A,
根據歐姆定律可得變阻器接入電路中的最大阻值:
R滑大==≈33.3Ω,
所以,R'的范圍為0~33.3Ω,故B錯誤;
C、因只有R1連入電路時電流為0.8A,只有R2連入電路時電流為1.2A,
已知滑動變阻器允許通過的最大電流為2A,電流表量程為0~3A,
所以,當改變滑片位置、開關S接不同觸點,無論滑動變阻器與R1串聯(lián)或與R2串聯(lián),則電路中的最大電流為1.2A,即:I大=1.2A;
當滑動變阻器與R1串聯(lián)時,當電壓表的示數U1大=15V時,變阻器接入電路中的電阻最大,
此時R1兩端的最小電壓:U1?。経﹣U滑大′=24V﹣15V=9V,
則電路中的最小電流:I″===0.3A,
當滑動變阻器與R2串聯(lián)時,電路中的最小電流:I′=0.45A,
由此可知:當改變滑片位置、開關S接不同觸點,電路中的最小電流:I小=I″=0.3A,
則I大:I?。?.2A:0.3A=4:1,故C正確;
D、電路工作的最小功率P?。経I?。?4V×0.3A=7.2W。
故選:AC。
24.(2023?瀘州)(多選)如圖甲所示的電路,R0為定值電阻,R為滑動變阻器(0~25Ω)。閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,記錄電壓表示數U、電流表示數I,作出U﹣I關系圖像如圖乙所示。則下列判斷正確的有( )
A.R0的阻值為5Ω
B.電源電壓為2.5V
C.當電壓表示數為2V時,電路消耗的總功率為0.6W
D.當電壓表示數為1V時,滑動變阻器消耗的電功率最大
【答案】AC
【解答】解:(1)閉合開關,兩電阻串聯(lián)接入電路,電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測通過電路的電流,
由乙圖可知通過電路的電流為0.1A時,滑動變阻器兩端的電壓為2.5V,通過電路的電流為0.4A時,滑動變阻器兩端的電壓為1V,
串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和,根據歐姆定律可得電源電壓U=IR0+UV,
代入數據可得0.1A×R0+2.5V=0.4A×R0+1V,
解方程可得R0=5Ω,故A正確;
則電源電壓U=IR0+UV=0.1A×5Ω+2.5V=3V,故B錯誤;
(2)當電壓表示數為2V時,定值電阻兩端的電壓U0=U﹣UV=3V﹣2V=1V,
根據歐姆定律可得此時通過電路的電流I′===0.2A,
電路消耗的總功率為P=UI′=3V×0.2A=0.6W,故C正確;
(3)滑動變阻器的電功率電壓電路總功率與定值電阻的電功率之差,即PR=UI﹣I2R0=3V×I﹣I2×5Ω,
根據拋物線的性質可知當I===0.3A時,滑動變阻器的電功率最大,
此時定值電阻兩端的電壓U0′=IR0=0.3A×5Ω=1.5V,
此時滑動變阻器兩端的電壓UV′=U﹣U0′=3V﹣1.5V=1.5V,故D錯誤。
故選:AC。
25.(2023?朝陽)(多選)如圖甲所示,電源電壓恒定,兩塊電壓表的量程均為0~15V,電流表量程是為0~0.6A。當開關S閉合后,滑動變阻器R的滑片P從最右端b移至最左端時,燈L恰好正常發(fā)光,兩塊電壓表和電流表示數的變化關系如圖乙所示,下列說法中正確的是( )
A.電源電壓為8V
B.燈泡L的額定功率為2.4W
C.滑動變阻器R的最大阻值為20Ω
D.滑片位于a端時,通電1分鐘R0產生的熱量是192J
【答案】CD
【解答】解:當開關S閉合后,滑動變阻器R、定值電阻R0、燈泡L串聯(lián)接入電路,電壓表V1測量定值電阻R0兩端電壓,電壓表V2測量定值電阻R0和燈泡L兩端電壓,電流表測量電路電流,滑動變阻器R的滑片P從最右端b移至最左端的過程中,電路中的電流在逐漸增大,電壓表V1和電壓表V2的示數都將增大,R0是定值電阻,電壓表V1示數變化圖像是一條直線,燈泡L的阻值隨溫度的變化而改變,電壓表V2示數變化圖像是逐漸上升的曲線,
A、由圖乙可知,當開關S閉合后,滑動變阻器R的滑片P從最右端b移至最左端時,滑動變阻器R阻值為0,只有定值電阻R0、燈泡L串聯(lián)接入電路,此時電壓表V2測量定值電阻R0和燈泡L兩端電壓即為電源電壓U=10V,故A錯誤;
B、當開關S閉合后,滑動變阻器R的滑片P從最右端b移至最左端時,燈L恰好正常發(fā)光,此時電流表示數最大為II額=0.4A,電壓表V2為電源電壓10V,電壓表V1測量定值電阻R0兩端電壓為8V,由串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知燈L恰好正常發(fā)光時兩端電壓U額=10V﹣8V=2V,燈泡L的額定功率P額=U額I額=2V×0.4A=0.8W,故B錯誤;
C、當開關S閉合后,滑動變阻器R的滑片P在最右端時,電路中的電阻最大,電流最小為IR=0.1A,電壓表V2測量定值電阻R0和燈泡L兩端電壓為8V,由A分析知電源電壓U=10V,根據串聯(lián)電路電壓規(guī)律可得此時滑動變阻器R兩端電壓UR=2V,滑動變阻器R的最大阻值Rmax===20Ω,故C正確;
D、滑片位于a端時,此時電流表示數最大Imax=0.4A,電壓表V1測量定值電阻R0兩端電壓為8V,通電1分鐘R0產生的熱量Q=W=Pt=UImaxt=8V×0.4A×60s=192J,故D正確。
故選:CD。
26.(2023?鞍山)(多選)如圖甲所示電路中,電源電壓不變,燈泡L標有“6V,3W”字樣(燈絲電阻不變),R0=12Ω。閉合開關S,斷開開關S1、S2,滑片P從b端向右滑到某一位置c時(圖中未標出),燈泡恰好正常發(fā)光;保持滑片P的位置不變,同時閉合開關S、S1和S2,滑片P從c向左滑到b端。兩次電流表A的示數I隨滑動變阻器阻值R變化情況如圖乙所示,則下列說法正確的是( )
A.燈泡的電阻為12Ω
B.電源電壓為9V
C.滑動變阻器的最大電阻為18Ω
D.當S、S1和S2都閉合時,調節(jié)滑片P,電路消耗總功率的最小值為20W
【答案】ACD
【解答】解:A、燈泡L標有“6V,3W”字樣(燈絲電阻不變),
由電功率P=UI=可知:
燈泡的電阻RL===12Ω,故A正確;
B、閉合開關S,斷開開關S1、S2,燈泡L阻值12Ω和滑動變阻器串聯(lián)接入電路,電流表測量電路電流,保持滑片P的位置不變,同時閉合開關S、S1和S2,定值電阻R0=12Ω和滑動變阻器并聯(lián)接入電路,電流表測量電路電流,可知在滑片滑動過程中,由并聯(lián)電路的電阻特征可知串聯(lián)電路的總電阻(在對應的滑片一定時的阻值)大于并聯(lián)電路的總電阻,電流表的示數在第一步操作時的電流較小,對應圖乙中下部分曲線,
由歐姆定律I=和串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知:
當閉合開關S,斷開開關S1、S2,滑片P在b端阻值最大處時,電路電流最小為0.4A,
電源電壓U=U滑+UL=0.4A×Rmax+0.4A×12Ω ①
當閉合開關S,斷開開關S1、S2,滑片P在c處時,燈泡恰好正常發(fā)光,電路電流為I額===0.5A,
電源電壓U=U滑+UL=0.5A×Rc+6V ②
保持滑片P的位置不變,同時閉合開關S、S1和S2,滑片P從c向左滑到b端時,由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,R0為定值電阻,所在支路電流不變,當滑動變阻器在滑動過程中阻值最小時即在c處時,干路電路最大為2A,由I總=I滑+I,可得:
I總=+即2A=U() ③
將②代入③可得:Rc=12Ω,
將Rc=12Ω代入②可得:電源電壓U=12V,故B錯誤;
C、將電源電壓U=12V代入①可得,Rmax=18Ω,故C正確;
D、當S、S1和S2都閉合時,電阻R0=12Ω和滑動變阻器并聯(lián)接入電路,電流表測量電路電流,R0為定值電阻,所在支路電流不變,
由電功率P=UI和并聯(lián)電路電流規(guī)律可知,在電源電壓U一定時,電路中電路最小時,電路消耗總功率電小,即滑動變阻器在b端時并聯(lián)電路總電流最小,
電路消耗總功率最小為:P=UImin=U()=12V×()=20W,故D正確。
故選:ACD。
\l "_Tc846" 【題型5 電路的動態(tài)分析】
27.(2023?青島)(多選)如圖所示電路,電源電壓不變,閉合S1和S2,燈泡L1和L2均能正常發(fā)光,電流表和電壓表均有示數。下列分析正確的是( )
A.只閉合S1,電壓表可以測量出電源兩端的電壓
B.只閉合S1,電流表可以測量出通過L2的電流
C.先閉合S1,再閉合S2,L1的亮度不變
D.先閉合S1,再閉合S2,電流表和電壓表的示數均不變
【答案】ACD
【解答】解:AB、只閉合S1,電路為只有L1的簡單電路,電流表測電路中的電流,電壓表測L1兩端的電壓,即電源電壓,故A正確,B錯誤;
CD、先閉合S1,電路為只有L1的簡單電路,電流表測電路中的電流,電壓表測電源電壓;再閉合S2,兩燈泡并聯(lián),電流表測通過L1的電流,電壓表測電源電壓,根據并聯(lián)電路電壓特點可知,L1兩端電壓不變,因此通過L1的電流大小不變,即電流表示數不變,所以L1的亮度不變,電流表和電壓表的示數均不變,故CD正確。
故選:ACD。
28.(2023?沈陽)(多選)如圖,電源兩端電壓保持不變,閉合開關S,在滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中,下列說法正確的是( )
A.電流表A的示數不變,電壓表V2的示數變小
B.電壓表V1的示數變小,電壓表V2的示數不變
C.電流表A的示數變小,電阻R1的電功率變大
D.電壓表V2的示數與電流表A的示數的比值變大
【答案】BD
【解答】解:ABC、由電路圖可知,兩電阻串聯(lián),電壓表V1測R1的電壓,V2測電源電壓,電流表測電路的電流,在滑動變阻器的滑片P向右移動的過程中,變阻器連入電路的電阻變大,由串聯(lián)電阻的規(guī)律可知,電路的電阻變大,由歐姆定律可知,電流表示數變小,根據U=IR可知,R1的電壓變小,即V1的示數變??;
V2測電源電壓,故其示數不變;
因電路的電流變小,根據P=I2R可知,電阻R1的電功率變小,故B正確,AC錯誤;
D、根據歐姆定律可知,電壓表V2的示數與電流表A的示數的比值即串聯(lián)電路的總電阻,所以該比值變大,故D正確。
故選:BD。
29.(2023?威海)(多選)如圖所示,電源電壓為4.5V,R1阻值為6Ω,滑動變阻器R2規(guī)格為“20Ω 1A”,電壓表量程為“0~3V”,電流表量程為“0~0.6A”,在保證電路安全的前提下,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,下列說法正確的是( )
A.滑片向右滑動時,電壓表示數變大
B.滑片向左滑動時,電流表示數變大
C.R2連入電路的最小阻值是1.5Ω
D.電路最大總功率為2.25W
【答案】BD
【解答】解:由圖可知,該電路為R1和R2的串聯(lián)電路,電流表測電路中的電流,電壓表測R1兩端的電壓;
A、當變阻器滑片向右滑動時,接入電路中的電阻變大,電路的總電阻變大,根據歐姆定律可知電路中電流的變小,由U=IR知定值電阻兩端的電壓變小,電壓表的示數變小,故A錯誤;
B、當變阻器滑片向左滑動時,接入電路中的電阻變小,電路的總電阻變小,根據歐姆定律可知電路中的電流變大,電流表示數變大,故B正確;
C、電壓表量程為“0~3V”,當電壓表的示數為3V時通過定值電阻的電流最大,最大電流為:I大===0.5A,由于滑動變阻器R2規(guī)格為“20Ω 1A”,電流表量程為“0~0.6A”,所以電路中的最大電流為0.5A,
電路的總電阻為:R總===9Ω,
R2連入電路的最小阻值是:
R2?。絉總﹣R1=9Ω﹣6Ω=3Ω,故C錯誤;
D、電路最大總功率為:P=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,故D正確。
故選:BD。
30.(2023?齊齊哈爾)(多選)如圖所示電路,電源電壓為4.5V且恒定。電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V,小燈泡規(guī)格為“2.5V,1.25W”(燈絲阻值不變),滑動變阻器規(guī)格為“20Ω,1A”。保證電路中各元件都不損壞,下列說法正確的是( )
A.電流表示數變化范圍0.3A~0.5A
B.電壓表示數變化范圍2V~3V
C.滑動變阻器阻值變化范圍4Ω~20Ω
D.小燈泡實際功率變化范圍0.45W~1.25W
【答案】ABD
【解答】解:根據電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯(lián)接入電路中,電流表測量電路中的電流,電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓;
由P=UI可得燈泡的額定電流:I額===0.5A;電流表量程為“0~0.6A”,故電路中的最大電流為0.5A;
燈泡正常發(fā)光時的電壓為2.5V,功率為1.25W,當燈泡正常發(fā)光時,串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和,此時電壓表的最小示數:U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V;
此時電路中的最大電流Imax=0.5A,
此時滑動變阻器接入電路的電阻最小,由I=可得:R滑min===4Ω;
燈泡的電阻:RL===5Ω;
滑動變阻器的電阻越大,分擔的電壓越大,根據電壓表的量程可知,電壓表的最大示數為3V,所以電壓表示數變化范圍2V~3V,故B正確;
當滑動變阻器接入電路中的電阻最大,電路中的最小電流,則根據串聯(lián)電路的特點和歐姆定律可得:
Imin===0.3A,電路中電流變化的范圍是0.3A~0.5A,故A正確;
此時滑動變阻器的最大阻值:Rmax===10Ω,所以滑動變阻器的范圍是4Ω~10Ω,故C錯誤;
燈泡的額定功率為最大功率;燈泡最小功率為:PL?。経 L小Imin=1.5V×0.3A=0.45W,則小燈泡實際功率變化范圍0.45W~1.25W,故D正確。
故選:ABD。
\l "_Tc846" 【題型6 電功率的計算】
31.(2023?阜新)(多選)如圖甲所示,電源電壓恒為6V。燈泡L的規(guī)格為“6V,3.6W”,且電阻不隨溫度變化。閉合開關后,燈泡正常發(fā)光,當移動滑動變阻器的滑片P時,電流表的示數發(fā)生變化,若其最小值如圖乙所示,最大值為滿刻度。下列說法正確的是( )
A.圖乙中電流表的示數為0.2A
B.滑動變阻器連入電路的最小阻值為15Ω
C.滑動變阻器連入電路的阻值變化量為12.5Ω
D.此電路的最大功率為18W
【答案】CD
【解答】解:A、燈泡和滑動變阻器并聯(lián)接入電路,小燈泡正常發(fā)光,電流IL===0.6A,電流表測的電流為干路電流,高于0.6A,所以圖乙電流為1A,故A錯誤;
BC、圖乙電流為1A,通過滑動變阻器的電流I1=I﹣IL=1A﹣0.6A=0.4A,此時變阻器電阻R1===15Ω,
當電流表滿偏時,電流為3A,通過滑動變阻器的電流I1=I′﹣IL=3A﹣0.6A=2.4A,此時變阻器電阻R′1===2.5Ω,
滑動變阻器連入電路的最小阻值為2.5Ω,滑動變阻器連入電路的阻值變化量為15Ω﹣2.5Ω=12.5Ω,故B錯誤,C正確;
D、當電流表滿偏時,電流為3A,電路的功率最大,P=UI′=6V×3A=18W,故D正確。
故選:CD。
32.(2023?丹東)(多選)如圖甲所示,電源電壓保持不變,R1=10Ω。閉合開關S,將滑動變阻器R2的滑片P從b端移動到a端的過程中,電流表示數隨滑動變阻器R2連入電路的阻值的變化關系如圖乙所示。下列說法正確的是( )

A.電源電壓為8V
B.R1的最小電功率為1.6W
C.滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω
D.當滑片P位于中點時,R1與R2的電功率之比為2:3
【答案】ACD
【解答】解:A、由圖可知,當滑動變阻器的滑片位于a端時,電路為R1的簡單電路,此時電路中的電流最大,為0.8A,則電源電壓:U=I最大R1=0.8A×10Ω=8V,故A正確;
BC、由圖可知,當滑動變阻器的滑片位于b端時,兩電阻串聯(lián),滑動變阻器全部接入電路,阻值為30Ω,此時電路中電流最小為0.2A,R1的電功率最小,則P最?。絉1=(0.2A)2×10Ω=0.4W,故B錯誤、C正確;
D、當滑片P位于中點時,變阻器接入電路的阻值為15Ω,則R1與R2的電功率之比為:====,故D正確。
故選:ACD。
33.(2023?盤錦)(多選)如圖所示電路,電源電壓恒定不變,R1=5Ω,滑動變阻器R2“□Ω,0.5A”(銘牌破損,最大阻值未知),燈泡的規(guī)格為“5V 2.5W”(忽略燈絲電阻的變化),電壓表量程為“0~3V”。只閉合開關S,將滑動變阻器R2的滑片移至最左端,燈泡恰好正常發(fā)光。在保證各電路元件安全的前提下,以下說法正確的是( )
A.電源電壓是5V
B.閉合S、S1、S2,R1的最大功率為1.25W
C.通過調節(jié)開關的通斷和滑動變阻器接入阻值,使R1的功率最小,且為0.05W,此時滑動變阻器接入阻值為60Ω
D.閉合S、S2,斷開S1,調節(jié)滑動變阻器,通電10s,整個電路電流最多做功15J
【答案】BCD
【解答】解:A、由圖可知,只閉合開關S,將滑動變阻器R2的滑片移至最左端,R1與燈泡L串聯(lián);
根據題意可知,燈泡正常發(fā)光,根據串聯(lián)電路的電流特點和P=UI可知,電路中的電流:I=IL===0.5A,
由I=可知,R1兩端的電壓:U1=IR1=0.5A×5Ω=2.5V
根據串聯(lián)電路的電壓特點可知,都有對應的:U=U1+UL=2.5V+5V=7.5V,故A錯誤;
B、閉合S、S1、S2,R1和滑動變阻器串聯(lián),燈泡L被短路,電壓表測量R1兩端的電壓;
根據電壓表量程可知,R1兩端的最大電壓U1大=3V,
電路中的最大電流:I1大===0.6A,
根據滑動變阻器的規(guī)格可知,滑動變阻器允許通過的最大電流為0.5A,
所以電路中的最大電流:I大=0.5A,
R1的最大功率:P=I大2R=(0.5A)2×5Ω=1.25W,故B正確;
C、當只閉合開關S,R1、燈泡L與滑動變阻器串聯(lián);
由P=I2R可知,此時電路中的最小電流:I?。絀1?。剑剑?.1A,
由I=可知,電路中的最大電阻:R總===75Ω,
燈泡L的電阻:RL===10Ω,
根據串聯(lián)電路的電阻特點可知,滑動變阻器接入電路的阻值:R滑=R總﹣R1﹣RL=75Ω﹣5Ω﹣10Ω=60Ω,故C正確;
D、閉合S、S2,斷開S1,R1、燈泡L與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測量R1與燈泡的電壓之和;
根據電壓表量程可知,電壓R1與燈泡的最大總電壓為U′=3V,
根據串聯(lián)電路的電阻特點可知,R1與燈泡的總電阻:R′=R1+RL=5Ω+10Ω=15Ω,
電路中的最大電流:I′===0.2A,
整個電路電流最多做功:W=UI′t=7.5V×0.2A×10s=15J,故D正確。
故選:BCD。
34.(2023?綏化)(多選)如圖甲所示電路中,小燈泡標有“10V 5W”字樣(忽略溫度對燈絲電阻的影響),a、b為滑動變阻器兩端點。滑片從b端滑動到某一位置的過程中,滑動變阻器消耗的電功率P與其兩端電壓U的關系圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是( )
A.電源電壓為16V
B.小燈泡的阻值為20Ω
C.滑動變阻器的最大阻值為100Ω
D.該電路消耗的最大功率為6W
【答案】BCD
【解答】解:B、由P=UI=可知,小燈泡的阻值:RL===20Ω,故B正確;
C、由圖甲可知,燈泡和滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流;
滑片在b端時,滑動變阻器接入電路的電阻最大,由串聯(lián)電路的分壓原理可知,此時滑動變阻器兩端的電壓最大,
由圖乙可知此時滑動變阻器兩端的電壓為10V,滑動變阻器的電功率為1W,
由P=UI可知,此時電路中的電流:I最?。剑剑?.1A,
由歐姆定律可知,滑動變阻器的最大阻值:R滑大===100Ω,故C正確;
A、由串聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律可知,電源電壓:U=I最小(RL+R滑大)=0.1A×(20Ω+100Ω)=12V,故A錯誤;
D、設圖乙中變阻器兩端的最小電壓為U滑小,此時變阻器消耗的電功率也為1W,
則此時電路中電流為I=I滑==,由歐姆定律可得此時小燈泡兩端的電壓UL=IRL=×20Ω,
由串聯(lián)電路的電壓特點可得U滑小+UL=U=12V,
即:U滑小+×20Ω=12V,解得U滑?。?V,或10V(舍去),
則燈泡兩端的最大電壓:UL=U﹣U滑?。?2V﹣2V=10V=U額,說明燈泡正常發(fā)光,且此時電路中電流最大,
由P=UI可知,燈泡的額定電流:I額===0.5A,即電路中的最大電流:I最大=I額=0.5A,
該電路消耗的最大功率:P=UI=12V×0.5A=6W,故D正確。
故選:BCD。
35.(2023?河北)(多選)如圖所示,電源電壓不變,只閉合開關S1后,電流表的示數為0.4A;斷開開關,將電流表和電壓表的位置互換,再將開關S1、S2均閉合后,電流表的示數為1A,電壓表的示數為6V。下列說法正確的是( )
A.電源電壓為6V
B.電阻R2的阻值為15Ω
C.兩表位置互換前后,電阻R1兩端的電壓之比為2:5
D.兩表位置互換前后,電阻R2的功率之比為9:25
【答案】ACD
【解答】解:
A、當將電壓表、電流表的位置互換后開關S1、S2均閉合時,兩電阻并聯(lián),電流表測R1支路的電流,電壓表測量電源電壓,則電源電壓為6V,故A正確;
B、電壓表、電流表的位置互換后,根據I=可得:R1===6Ω,
兩表位置互換前,只閉合開關S1后,兩電阻串聯(lián),電流表測電路中的電流,根據I=可得總電阻:R===15Ω,
根據串聯(lián)電路的總電阻等于各用電器的電阻之和可得R2的阻值為:R2=R﹣R1=15Ω﹣6Ω=9Ω,故B錯誤;
C、兩表位置互換前,根據I=可得R1兩端的電壓:U1=IR1=0.4A×6Ω=2.4V;兩表位置互換后R1兩端的電壓為電源電壓6V,則兩表位置互換前后,電阻R1兩端的電壓之比為:U1:U1=2.4V:6V=2:5,故C正確;
D、兩表位置互換前R2的功率:P2=I2R2=(0.4A)2×9Ω=1.44W,兩表位置互換后R2的功率:P2′===4W,則兩表位置互換前后,電阻R2的功率之比為:P2:P2′=1.44W:4W=9:25,故D正確。
故選:ACD。
36.(2023?通遼)(多選)如圖所示,電源電壓不變,定值電阻R0=15Ω,小燈泡標有“6V 3W”字樣(燈絲電阻不變),電流表量程為0~3A。當只閉合開關S,滑動變阻器的滑片P從阻值最大處移動到某一位置時,滑動變阻器連入電路中的阻值減小了12Ω,電流表示數變化了0.1A,此時小燈泡恰好正常發(fā)光。在保證電路安全的情況下,下列說法正確的是( )
A.滑動變阻器的最大阻值為48Ω
B.電源電壓為12V
C.所有開關閉合后,滑動變阻器的最大功率為33.6W
D.電路消耗的最小功率為9.6W
【答案】ACD
【解答】解:AB當開關S閉合,S1、S2斷開,滑動變阻器的滑片P在b端時,燈泡L和滑動變阻器最大阻值串聯(lián),電流表測電路中的電流,設此時通過電路的電流為I1;
滑動變阻器的滑片P從b端滑動到某一位置時,滑動變阻器接入電路中的阻值減小了12Ω,串聯(lián)電路中總電阻減少,電流增大,所以電流表示數增大了0.1A,即電路中的電流增大0.1A,此時小燈泡恰好正常發(fā)光,
則此時通過電路的電流I2=IL===0.5A,
所以可知滑動變阻器的滑片P在b端時電路的電流:I1=I2﹣ΔI=0.5A﹣0.1A=0.4A,
小燈泡L標有“6V 3W”字樣,且燈泡正常發(fā)光時的電流為0.5A,則燈泡的電阻:RL===12Ω,
因串聯(lián)電路總電阻等于各分電阻之和,
則由歐姆定律可知,滑動變阻器的滑片P在b端時電源電壓:U=I1(R滑+RL)=0.4A×(R滑+12Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,
滑動變阻器的滑片P從b端滑動到某一位置時電源電壓:U=I2(R滑′+RL)=0.5A×(R滑﹣12Ω+12Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,
聯(lián)立①②兩式解得:R滑=48Ω,U=24V,故A正確,B錯誤;
C、當開關S、S1、S2都閉合時,燈泡被短路,滑動變阻器和定值電阻并聯(lián)接入電路,此時電流表測干路電流,
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
則通過定值電阻R0的電流:IR1===1.6A,
因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且此時電流表測干路電流,電流表量程為0~3A,則當電流表示數達到最大時,通過滑動變阻器的電流最大,則通過滑動變阻器的最大電流:I滑大=I總大﹣IR1=3A﹣1.6A=1.4A,
所以滑動變阻器的最大功率為:P滑大=UI滑大=24V×1.4A=33.6W,故C正確;
D、當開關S閉合,S1、S2斷開,滑動變阻器的滑片P在b端時,燈泡L和滑動變阻器最大阻值串聯(lián),此時通過電路的電流最小,則由題意和前面解答可知最小電流為I?。絀1=0.4A,
所以電路消耗的總功率最小值為:P?。経I?。?4V×0.4A=9.6W,故D正確。
故選:ACD。
\l "_Tc846" 【題型7 電功與電熱的綜合計算】
37.(2023?青島)(多選)某品牌電熱水壺,部分參數如表所示,它正常工作245s,可將體積為2L、溫度為20℃的水加熱到70℃。下列分析正確的是( )
A.電熱水壺正常工作時的電流約為0.12A
B.電熱水壺正常工作時電熱絲的阻值約為26.9Ω
C.電熱水壺整個過程消耗的電能是4.41×105J
D.電熱水壺中的水吸收的熱量為4.2×105J
【答案】BCD
【解答】解:A、由表格參數可知,電熱水壺的額定電壓U=220V,額定功率P=1800W,
由P=UI可知,電熱水壺正常工作時的電流:I==≈8.18A,故A錯誤;
B、由P=可知,熱水壺正常工作時電熱絲的阻值:R==≈26.9Ω,故B正確;
C、由P=可知,電熱水壺整個過程消耗的電能:W=Pt=1800W×245s=4.41×105J,故C正確;
D、水的體積V=2L=2dm3=2×10﹣3m3,由ρ=可知,水的質量:m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg,
電熱水壺中的水吸收的熱量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(70℃﹣20℃)=4.2×105J,故D正確。
故選:BCD。
38.(2023?南充)(多選)有一臺家用電水壺,如圖所示是其內部電路的簡圖,R1、R2均為加熱電阻,通過旋轉旋鈕開關可以實現(xiàn)加熱和保溫兩種功能的切換。電水壺加熱功率為1000W,保溫功率為44W,用此水壺加熱初溫20℃、體積為1L的水400秒剛好沸騰[忽略溫度對電阻阻值的影響,大氣壓為一個標準大氣壓,c水=4.2×103J/(kg?℃),ρ水=1.0×103kg/m3]。則下面說法正確的是( )
A.旋轉旋鈕開關到“1”時,水壺處于保溫擋
B.水吸收的熱量為3.36×104J
C.此熱水器加熱擋的熱效率為84%
D.在保溫時,接入電路電阻的阻值為48.4Ω
【答案】AC
【解答】解:A、開關旋至“1”擋,電阻R1、R2串聯(lián),此時電路總電阻:R串=R1+R2;開關旋至“2”擋,只有R2工作,
因R串>R2,根據P=可知:開關旋至“1”擋,功率較小,為保溫擋,接“2”時功率較大為加熱擋,故A正確;
B、水的體積V=1L=1×10﹣3m3,由ρ=可得,水的質量m=ρ水V=1×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg;
在一個標準大氣壓下,水吸收的熱量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,故B錯誤;
C、已知電水壺加熱功率為1000W,則消耗的電能:W=P加熱t(yī)=1000W×400s=4×105J;
則加熱擋的熱效率:η=×100%=×100%=84%,故C正確;
D、保溫功率P保溫=44W,根據P=可得電路中電阻:R===1100Ω,故D錯誤。
故選:AC。
額定電壓:220V
額定功率:1800W
額定容積:2L

相關試卷

2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)22 計算題(電學綜合38題)(解析版):

這是一份2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)22 計算題(電學綜合38題)(解析版),文件包含2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)22計算題電學綜合38題原卷版docx、2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)22計算題電學綜合38題解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共74頁, 歡迎下載使用。

2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)20 計算題(浮力與壓強綜合30題)(解析版):

這是一份2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)20 計算題(浮力與壓強綜合30題)(解析版),文件包含2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)20計算題浮力與壓強綜合30題原卷版docx、2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)20計算題浮力與壓強綜合30題解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共56頁, 歡迎下載使用。

2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)19 實驗探究題(電學綜合27題)(解析版):

這是一份2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)19 實驗探究題(電學綜合27題)(解析版),文件包含2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)19實驗探究題電學綜合27題原卷版docx、2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)19實驗探究題電學綜合27題解析版docx等2份試卷配套教學資源,其中試卷共77頁, 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關試卷 更多

2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)18 實驗探究題(電學綜合40題)(解析版)

2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)18 實驗探究題(電學綜合40題)(解析版)

2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)09 填空題(電學綜合56題)(解析版)

2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)09 填空題(電學綜合56題)(解析版)

2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)08 填空題(浮力壓強與簡單機械綜合46題)(解析版)

2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)08 填空題(浮力壓強與簡單機械綜合46題)(解析版)

2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)02 單選題(電學綜合38題)(解析版)

2025年中考物理二輪培優(yōu)壓軸題練習挑戰(zhàn)02 單選題(電學綜合38題)(解析版)

資料下載及使用幫助
版權申訴
版權申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者,認為該資料內容侵犯了您的知識產權,請掃碼添加我們的相關工作人員,我們盡可能的保護您的合法權益。
入駐教習網,可獲得資源免費推廣曝光,還可獲得多重現(xiàn)金獎勵,申請 精品資源制作, 工作室入駐。
版權申訴二維碼
中考專區(qū)
歡迎來到教習網
  • 900萬優(yōu)選資源,讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題,支持自由組卷
  • 高質量可編輯,日均更新2000+
  • 百萬教師選擇,專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼,快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經成功發(fā)送,5分鐘內有效

設置密碼

6-20個字符,數字、字母或符號

注冊即視為同意教習網「注冊協(xié)議」「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部