人教版初中物理九年级上综合复习电功率范围类题型练习无答案.docx
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人教版初中物理九年级上综合复习电功率范围类题型练习无答案
电功率范围类题型练习
资料编辑老师:
秦建
学生姓名:
学校:
班主任:
一、选择题:
1.如图1所示是用伏安法测电阻的实验电路图,实验所用的器材:
电源一个(电压保持6V不变),待测电阻一只,电流表(0~0.6A,0~3A)一只,电压表(0~6V,0~15V)一只,滑动变阻器(0~22Ω)一只,开关一个,导线若干,实验过程中要求电表不超过其量程,且电表的指针至少能达到刻度盘的中线,根据实验数据绘出被测电阻R的U﹣I图象如图2所示,当电流表和电压表能按要求工作时,R消耗的最大功率与最小功率之比为( )
A.225:
64
B.25:
16
C.225:
16
D.64:
25
二、多选题:
2.如图甲所示,电源电压不变,小灯泡L的额定电流为0.6A,滑动变阻器R的最大阻值为50Ω,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下,最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象,如图乙、丙所示。
则下列说法中正确的是( )
A.小灯泡的额定功率为3.6W
B.电源电压为16V
C.当电流表示数为0.25A时,滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
D.若将电压表量程换为0~3V,滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~50Ω
3.如图所示电路,电源电压U恒定。
当A、B间接入标有“3V1.5W“字样的灯泡L(忽略灯丝电阻变化),闭合S、S1、S2,断开S3,滑片P移到某一位置时电流表示数为I,再向上移动一段距离,R的阻值变化了5Ω,电流表示数变化了0.1A,L恰好正常发光;当A、B间换接为R3,闭合S、S3,断开S1、S2,电压表示数为U2,R1的功率为P1,R2的功率为P2,P1≠P2,电路的总功率为5W,R1、R2、R3均为定值电阻,每个电阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能。
下列结论正确的是( )
A.I=0.4AB.U=12VC.U2可能是2.5VD.P1可能是2.25W
4.如图甲所示电路,电源电压不变,电压表量程是0~3V,电流表量程是0~0.6A.只闭合S、S1,在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中,电路消耗的最大功率为P,图乙中的两条曲线是灯泡、R1的I﹣U图象,滑片在a点时灯泡恰好正常发光,通过的电流为I;只闭合S、S2,保持R1的滑片仍在a点,在R2的滑片从右向左移动到某一位置的过程中,R2消耗的电功率为P2、允许接入电路的阻值为R2大.下列说法正确的是( )
A.I=0.5AB.P=2.7W
C.R2大=12ΩD.P2先变小再变大
5.如图,小灯泡标有“6V“字样,滑动变阻器a和b规格相同,闭合开关S,在不烧坏所有元件的情况下,进行以下三步操作,先将变阻器a调至最左端,再调节变阻器b,直至小灯泡正常发光,再保持b的滑片不动,调节变阻器a的滑片至最大值,此时电流表示数为0.3A,最后将变阻器b调至最大值。
将此过程中的电压表V1和V2的示数与电流表A的示数关系绘制了如图乙的图象,则下列说法中正确的是( )
A.小灯泡额定功率3W
B.电源电压12V
C.变阻器a的最大阻值为30Ω
D.滑片滑动过程中,电路消耗的最大功率和最小功率之比为5:
2
6.如图甲所示的电路中电源电压不变R为定值电阻,滑动变阻器R消耗的电功率随电流变化的关系如图乙所示。
图乙中的a'、b′两点分别与滑片P在图甲中的a、b两位置相对应则下列说法错误的是( )
A.滑动变阻器在a点与b点时电源的输出功率相同
B.电路中的最大功率为6.4W
C.R的阻值是10Ω,滑动变阻器的最大功率为3.6W
D.电源电压为12V
7.如图甲,滑动变阻器标有“20Ω2A”,闭合开关S,滑动变阻器的滑片从最右端滑至某一位置时,小灯泡正常发光。
电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。
下列说法中正确的是( )
A.电源电压为12V
B.小灯泡的额定功率为6W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的电阻为3Ω
D.电路的总功率变化范围是7.5W~15W
8.科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温水箱温控电路(设环境温度不高于20℃),由工作电路和控制电路组成。
工作电路中的电热器上标有“220V2000W”的字样;控制电路中热敏电阻Rt作为感应器探测水温,置于恒温水箱内,其阻值随温度变化的关系如图乙所示,R1为滑动变阻器。
电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示,衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下。
闭合开关S(不计继电器线圈的电阻)。
则正确的是( )
A.电磁铁上端为N极
B.用电热器给恒温箱中100kg的水加热,正常工作20min时,水温由20℃升高到25℃,那么此时电热器的加热效率为87.5%
C.调节滑动变阻器,使R1=280Ω,为了把温度控制在25℃左右,设定在水温低于25℃时自动加热,在水温达到25℃时停止加热,那么控制电路的电源电压U应该是36V
D.设控制电路中电源电压U不变,将水箱中水温由25℃的恒温调节到30℃的恒温,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值
三、填空题:
9.如图甲所示的电路中,电源电压可调,L1标有“4V1.6W”、L2标有“6V6W”的字样。
通过L2的电流与电压的关系如图乙所示。
调节电源电压至4V时,闭合S1、S2,断开S3,两灯泡 联,电路消耗的总功率为P1;调节电源电压至 V时,闭合S3,断开S1、S2,可使一只小灯泡正常发光,电路消耗的总功率为P2.则P1:
P2= 。
10.如图甲,电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“1A 20Ω”,闭合S1断开S2、S3,调节R滑片P得出电压表和电流表示数图象如乙图A线;闭合S3断开S1、S2,调节R滑片P得到关系图象如乙图B线。
当闭合S1、S3断开S2,P在b时
示数为 ,当P在某位置,
示数为2V,则
示数为 ,此时,滑动变阻器消耗电功率为 。
11.如图所示,电源电压为120V,且保持不变。
在连接额定功率为100W的灯后(如甲图),灯两端的电压为110V。
如在灯的两端再并联一个额定电压与灯相同的电阻(如乙图),灯两端的电压为100V,则电阻R2的额定功率为 W。
(假定灯的电阻始终不变)
四、计算题:
12.如图1所示,L上标有“6V3W”字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,变阻器R的最大电阻为100Ω。
只闭合开关S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路中的电阻为Ra,电流表示数为Ia;只闭合开关S2,移动滑片P,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图2所示,当滑片P置于b点时,电压表示数Ub=8V,电流表示数为Ib。
已知Ra:
R0=12:
5,Ia:
Ib=3:
5(设灯丝电阻不随温度变化)。
求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻R0和电源电压U;
(3)只闭合开关S1时,在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下,电路消耗的功率范围。
13.小鸡孵化器的电路如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“100Ω3A”字样,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“12V3W”的字样。
求:
(1)灯泡正常工作时的电流和电阻;
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常发光,求R1的阻值;
(3)S、S1、S2均闭合时,求R2消耗的最大电功率和最小电功率。
14.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“5V2.5W”的字样,滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω,定值电阻R2的阻值为20Ω,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,灯丝电阻不随温度变化。
求:
(1)小灯泡L正常发光时的阻值为多少?
(2)当S1、S2和S3都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a点时,小灯泡L恰好正常发光,此时定值电阻R2的电功率为多少?
(3)保证电路安全时,该电路消耗的最小电功率。
15.如图甲所示,电源电压不变。
闭合开关,滑动变阻器的滑片P移至中点时,滑动变阻器R2消耗的功率为P1;当滑片移至最右端时,变阻器R2消耗的功率为P2,滑片从中点移至最右端的过程中,R2的功率与电流表示数的关系如图乙所示。
滑片在最右端时,R1消耗的功率为1.6W。
R2允许通过的最大电流为1A,电压表接“0~15V”,电流表接“0~0.6A”。
(1)求P1与P2的比值及R1的阻值
(2)若用电阻Rx替换R1,电压表换接“0~3V”量程,电流表量程不变。
要求闭合开关S,在移动滑动变阻器滑片P的过程中,至少有一个电表能达到满刻度,且电路能正常工作。
求Rx的取值范围。
16.如图所示,L上标有“6V3W”字,电流表量程为0~0.6A,电表量程为0~15V,变器R的最大电阻为100Ω,只闭合S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路的电阻为R2,电流表示数为Ia,只闭合S2,移动滑片,变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图所示,当滑片置于b时,电压表示数Ub=8V,电流表示数为Ib.已知R2:
R0=12:
5,Ia:
Ib=3:
5。
(灯丝电阻不随温度变化)求:
(1)定值电阻R0和电源电压;
(2)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的况下,只闭合S1时,滑动变阻器连入电路的最小电阻为多少;只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少。
17.如图甲所示,电源电压恒为21V,灯泡L上标有“10V5W”的字样(灯丝电阻不随温度变化),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160Ω,当只闭合开关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7.35W。
求:
(1)灯泡L正常发光时通过的电流。
(2)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;
(3)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。
18.如图所示,电源电压可调,小灯泡L1标有“6V6W”的字样,小灯泡L2、L3标有“6V12W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)。
求:
(1)闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压为6V时,求电流表A1的示数;
(2)闭合开关S2,断开开关S1、S3,调节电源电压为12V时,求电路消耗的总功率;
(3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10V时,求小灯泡L3的实际发光功率。
19.如图所示,小灯泡L标有“8V4W”字样,滑动变阻器R标有“100Ω1A”字样,电压表使用的量程为0~15V,电流表使用的量程为0~3A,R0为定值电阻。
当只闭合开关S时,灯泡L恰好正常发光,再闭合S1,电流表示数为0.9A,不计温度对灯丝电阻的影响。
求:
(1)小灯泡L的电阻;
(2)只闭合开关S时R0的电功率;
(3)当只闭合开关S2时,在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下,滑动变阻器R阻值的变化范围。
20.在图所示的电路图中,电源电压为18V且保持不变,电阻R1为定值电阻,灯泡L上标有“6V3W”的字样,滑动变阻器R2上标有“40Ω1A”字样,电流表的量程为“0~0.6A”和“0~3A”,电压表的量程为“0~3V”和“0~15V”。
(1)只闭合开关S和S1,调节滑动变阻器滑片,当灯泡L正常发光时,求整个电路的总功率;
(2)只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数为12V时,电流表的示数为0.4A,求电阻R1的阻值;
(3)只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器滑片,发现滑片在某一位置时,电流表和电压表的偏转角度相同(可能重新选择了电表量程),且整个电路能正常工作,分析讨论并计算此时电流表示数的可能值。
21.如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。
小灯泡R1标有“4V1.6W”字样,R2=20Ω,滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。
请画出第
(2)(3)小题的等效电路图。
(1)求小灯泡R1的电阻值是多少?
(2)只闭合开关S2时,R2消耗的电功率是0.8W,求电压表的示数?
(3)在不损坏各电路元件的情况下,若只闭合开关S3,小灯泡R1消耗的电功率变化范围是0.225W~0.9W,若闭合所有开关,则滑动变阻器R3消耗的最大功率和最小功率之比为?
22.如图所示,电源电压恒为18V,灯泡L标有“10V5W”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,把滑动变阻器接入电路的阻值由R0增大到2R0时,定值电阻R0的电功率减小了1W(灯泡的电阻不变)。
求:
(1)灯泡L正常发光时通过的电流。
(2)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。
(3)只闭合S和S1,在保证电路安全的情况下,电阻R0消耗的最小电功率。
23.如图甲所示电路中,R2为定值电阻,R1为滑动变阻器。
图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象。
(解本题需要简要解题过程)
求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R1的最大电阻值;
(3)滑动变阻器R1的消耗最大电功率和此时变阻器的阻值。
24.如图所示的电路中,电源电压和灯L电阻均保持不变,灯L标有“8V8W”字样。
(1)当R的滑片P位于a端,闭合S1、断开S2时,灯L两端的实际电压为额定电压的
,这时灯L工作1h,消耗的电能是多少?
(2)当R的滑片P位于中点c,闭合开关S1、S2时,电流表的示数为3A,R的电阻为多少?
(3)闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器使电路消耗的功率最小,这时R消耗的电功率为多少?
25.如图所示,电源电压和灯泡L的电阻均保持不变,R1=5Ω,灯L标有“6V3.6W”字样,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器标有“2A”字样。
求
(1)只闭合S1时,小灯泡正常发光,则电源电压为多大;
(2)闭合S1、S2、S3,滑片移到b端时,电流表的示数为I总=2.4A,则滑动变阻器的最大阻值为多少;
(3)在保证各元件正常工作的情况下,整个电路的最大功率为多少。
26.小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型,如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,则需要加热,电源电压恒为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200Ω3A”的字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“12V3W”的字样。
求:
(1)灯泡正常工作时的电流是多大?
(2)闭合S,断开S1、S2,灯泡正常工作,求R1的阻值。
(3)S、S1、S2均闭合后,在不损坏电路元件的情况下,求:
R2上消耗电功率的最小值和最大值。
27.如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。
小灯泡L标有“4V1.6W“字样,电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。
(1)只闭合开关S2时,电压表的示数为2V,则电源电压和电阻R1消耗的电功率分别是多少?
(2)在不损坏各电路元件的情况下,若闭合所有开关,滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为2:
1,则只闭合开关S3,小灯泡L消耗的电功率变化范围是多少?
28.如图所示,电源电压恒定不变,R2=12Ω,滑动变阻器铭牌上标有“1A20Ω”,小灯泡标有“6V2W”字样,小灯泡灯丝电阻保持不变,闭合开关S1、S2,断开S3、S4时,小灯泡刚好正常发光,此时电压表的示数为2V,求:
(1)电源电压;
(2)当闭合开关S1、S3,断开S2、S4时,并移动滑动变阻器R的滑片P到中点时,电压表的示数;
(3)当闭合开关S1、S2、S3、S4时,并移动滑动变阻器R的滑片,滑动变阻器接入电电路的阻值为多大时,电路中总功率最大,求最大功率。
29.如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯的规格为“20V20W”,灯的电阻保持恒定,电流表的量程为0~3A,电压表的量程均为0~15V,闭合S1、断开S2、S3时,当滑动变阻器的滑片移到中点时,电压表V的示数为U1,电流表的示数为I1,当滑动变阻器的滑片移到最左端时,电压表V的示数为U2,电流表的示数为I2,当S1、S2、S3均闭合时,移到滑动变阻器的滑片,在保证电路安全的条件下,滑动变阻器的最大功率为Pmax,滑动变阻器的最小功率为Pmin。
已知U1:
U2=5:
4,I1:
I2=5:
8,Pmax:
Pmin=5:
1。
求:
(1)灯的电阻;
(2)滑动变阻器的最大值;
(3)电源电压;
(4)在保证电路安全的条件下,该电路消耗的最大功率与最小功率之比。
30.如图所示,电源电压保持不变,当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P滑至B端时,灯L的电功率为PL,电流表的示数为I1,电路中的总功率为P总;当开关S1断开、S2闭合时,灯L的电功率为PL',电流表的示数为I2,电路中的总功率为P总',已知PL:
PL'=1:
4(设灯丝电阻不随温度变化)。
求:
(1)电流表的示数为I1与I2的比值;
(2)P总:
P总';
(3)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P滑至C点时,变阻器接入电路的电阻为Rx,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,已知U1:
U2=3:
4,Rx的电功率为8W.通过闭合或断开开关移动滑动变阻器的滑片P,会形成不同的电路,在这些不同的电路中,电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为8:
1,求此电路消耗的最大功率。
31.如图甲所示,电源两端电压U总保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。
图乙反映了开关闭合后,滑片P从最右端移动到最左端的过程中,ab两端电压U和通过电流I之间的关系图象(图中A、B两点分别对应两端);图丙反映了滑动变阻器R2消耗的功率P与电流I之间的关系的部分图象。
求:
(1)R2的最大阻值R0为多大?
(2)电源两端电压U总为多大?
(3)当R2的功率为120W时,电路消耗的总功率P总可能为多大?
32.如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡标有“4V2W”的字样,当闭合S1、S2,断开S3时,灯泡能正常发光,此时电压表示数为U,电流表示数为I(假设小灯泡的电阻始终保持不变)。
求:
(1)电源电压;
(2)闭合S2,断开S1、S3时,电压表的示数与U相比变化了2.4V,则R1的阻值是多少;
(3)同时闭合S1、S2、S3,并将滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的示数与I相比变化了0.4A,则滑动变阻器的最大阻值为多少;
(4)整个电路消耗的最小功率。
33.在图示的电路中,电源电压为220V;R1、R2、R3为定值电阻,但是它们的具体电阻数值都没有标注,知道它们电阻的可能值是44Ω、88Ω、176Ω或220Ω。
已知在控制开关闭合和断开的情况下,电路中电流表的示数有四种可能值,其中最大值是5A。
其中,闭合开关S,在断开S1、S2与闭合S1、S2两种状态下,电流表的示数之比为1:
10。
求:
(1)R2的电阻值;
(2)在开关S闭合,S1、S2断开的状态下,R1消耗的电功率可能值是多少。
34.如图所示电路,电源电压恒为12V,电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω3A”的字样,小灯泡L上标有“12V6W”的字样,电流表的量程为0~3A。
求:
(1)当开关S1、S2、S都闭合时,求通过灯泡L的电流;
(2)当开关S1、S2、S都闭合时,电流表的示数为2A时,求R2消耗的电功率;
(3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,为了确保测量准确,要求电流表示数不小于其量程的1/3,求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值。
35.如图所示,电源电压恒定,定值电阻R2=10Ω,滑动变阻器R0上标有“40Ω0.5A”的字样,电流表A的量程为0~0.6A,电压表V的量程为0~15V。
当开关S打到1位置且滑片P在B端时,电压表的示数为9V,电流表的示数为0.45A。
求:
(1)电源电压U和定值电阻R1的阻值分别是多少?
(2)当开关S打到2位置且滑片P在中点时,通电100s,电流通过电阻R2做的功是多少?
(3)当电路接通时,在确保电路元件安全的前提下,试讨论何时电路的总功率最小,最小功率是多少;何时电路的总功率最大,最大功率又是多少?
36.如图所示的电路中,电源电压18V不变,灯泡上标有“6V6W”字样,灯泡电阻不变,定值电阻R0阻值为10Ω。
(1)断开S1、S2,闭合S,移动滑片,当灯泡正常发光时,求滑动变阻器消耗的功率。
(2)闭合S、S1、S2,滑片从最右端向左移动,当连入电路的阻值等于变阻器总阻值的
时,电流表示数比滑片在最右端时变化了0.3A,保持此时滑片位置不动,求在1min内电路消耗的电能。
37.如图甲所示,电源电压恒为18V,灯泡L上标有“10V5W”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。
求:
(1)灯泡L正常发光时通过的电流;
(2)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(忽略温度对灯丝电阻的影响);
(3)只闭合S和S1,在保证电路安全的情况下,电路消耗总功率的最小值。
38.在图甲中的电路中,电源电压保持不变,R1:
R2=1:
2,只闭合S1时,电流表的示数是0.4A,此时灯泡正常发光,R1消耗的功率为P1;只闭合S2时,R2消耗的功率为P2,且P1:
P2=8:
9,小灯袍电流与电压关系图象如图乙所示,求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)电源电压;
(3)若电压表用15V量程,电流表用0.6A量程,若用一个“50Ω0.5A”的变阻器替换小灯泡,在只闭合S2时,调节滑片的情况下,电路的最大功率和最小功率分别是多少?
参考答案
一、选择题(共1小题)
1.D;
二、多选题(共7小题)
2.ACD;3.AD;4.AC;5.AB;6.AB;7.BCD;8.BC;
三、填空题(共3小题)
9.并;5;13:
5;10.1A;0.4A;1.6W;11.120;
四、计算题(共27小题)
12. ;13. ;14. ;15. ;16. ;17. ;18. ;19. ;20. ;21. ;22. ;23. ;24. ;25. ;26. ;27. ;28. ;29. ;30. ;31. ;32. ;33. ;34. ;35. ;36. ;37. ;38. ;