中考物理模拟计算题电功和电功率(十三)含答案与解析(6)

开关S、S1闭合且S2接a时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，电加热器处于高温档，

则开关S、S1闭合且S2接b时，应处于中温档，且中温挡功率与原高温挡功率相同，所以R1位于左下方虚线框内，如下图所示：

②因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，

所以，改装后的高温挡功率： P高=

+

=

+

=1100W。

答：（1）该电加热器低温挡的功率为176W； （2）R2的阻值为220Ω；

（3）①如上图所示；②改装后的高温挡功率为1100W。

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，正确的判断电加热器处于不同档位时电路的连接方式是关键。

4．如图所示电路，电源电压不变，R1=12Ω，小灯泡标有“6V 12W”（电阻不变）。求：（画出下列每小题的等效电路图）

（1）只闭合S1时，灯泡L的功率为1.92W，则电源电压为多大？

（2）只闭合S2，移动滑片P使灯泡的功率最小，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当S1、S2、S3都闭合时，移动滑片P至距a点处时，滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1=P2．求P1

第26页（共98页）

【分析】（1）只闭合S1时，灯泡L与R1串联，根据P=UI=

求出灯泡的电阻，

再根据串联电路的电流特点和P=I2R求出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；

（2）只闭合S2时，灯泡L与R2串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出滑动变阻器的电功率；当S1、S2、S3都闭合时，R1与R2并联，移动滑片P至距a点处时，接入电路中的电阻为R2，根据P=UI=

表

示出滑动变阻器功率，利用P1=P2得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值，然后求出P1的大小。

【解答】解：（1）只闭合S1时，等效电路图如下图所示：

由P=UI=RL=

=

可得，灯泡的电阻： =3Ω，

因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P=I2R可得，电路中的电流： I=

=

=0.8A，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由I=可得，电源的电压： U=I（R1+RL）=0.8A×（12Ω+3Ω）=12V；

第27页（共98页）

（2）只闭合S2时，等效电路如图甲所示；当S1、S2、S3都闭合时，等效电路图如图乙所示：

图甲中，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡的功率最小，

此时电路中的电流I1=

，滑动变阻器的电功率P1=I12R2=（

）2R2，

图乙中，移动滑片P至距a点处时，接入电路中的电阻为R2， 则滑动变阻器功率P2=

，

由P1=P2可得：（

）2R2=×

，

解得：R2=2RL=2×3Ω=6Ω， 则P1=I12R2=（

）2R2=（

）2×6Ω≈10.67W。

答：（1）电源电压是12V。

（2）滑动变阻器的功率P1=10.67W。

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式是关键。

5．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。

第28页（共98页）

【分析】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。

（1）（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出滑动变阻器消耗的电功率，利用P=I2R求出滑动变阻器的最大阻值，利用电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；由图象读出电路中的电流为0.2A时R1的电功率，根据P=I2R求出R1接入电路的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值，进一步求出电源的电压；

（3）由电路图可知，当电路中的电流为0.3A时，滑动变阻器的电功率最大，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的阻值，根据P=I2R求出滑动变阻器R1消耗的最大电功率。

【解答】解：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。

（1）（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小， 由图象可知，电路中的最小电流I=0.1A时，R1的电功率P1=1.0W， 由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值： R1=

=

=100Ω，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由I=可得，电源的电压： U=I（R1+R2）=0.1A×（100Ω+R2），

由图象可知，当电路中的电流I′=0.2A时，R1的电功率P1′=1.6W， 此时R1接入电路的电阻： R1′=

==40Ω，

第29页（共98页）

则电源的电压：

U=I′（R1′+R2）=0.2A×（40Ω+R2）， 因电源的电压不变，

所以，0.1A×（100Ω+R2）=0.2A×（40Ω+R2）， 解得：R2=20Ω，

电源的电压U=I（R1+R2）=0.1A×（100Ω+20Ω）=12V；

（3）由电路图可知，当电路中的电流I″=0.3A时，滑动变阻器的电功率最大， 电路中的总电阻： R=

=

=40Ω，

滑动变阻器的阻值： R1″=R﹣R2=40Ω﹣20Ω=20Ω， 滑动变阻器R1消耗的最大电功率： P1大=（I″）2R1″=（0.3A）2×20Ω=1.8W。 答：（1）电源电压为12V；

（2）滑动变阻器R1的最大电阻值为100Ω；

（3）滑动变阻器R1的消耗最大电功率为1.8W，此时变阻器的阻值为20Ω。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是利用好电源的电压不变和从图象中读出电流对应的功率。

6．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。

第30页（共98页）

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库中考物理模拟计算题电功和电功率(十三)含答案与解析(6)在线全文阅读。