通用版初中物理九年级物理全册第十八章电功率知识点汇总
单选题
1、在综合实践活动课上,小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路,电源电压恒定,R1为定值电阻,闭合开关S后,将滑动变阻器R2的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光,此过程中,电流表A的示数随两电压表V1、V2(电压表V2未画出)示数变化关系图像如图乙所示.下列说法正确的是()
①电源电压为4V
②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候,定值电阻R1与灯泡L的电功率之比为1∶1
③小灯泡正常发光时,定值电阻R1在1min内产生的热量为11.25J
④实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω
A.只有①②B.只有②④
C.只有②③④D.只有①②④
答案:B
由电路图可知,闭合开关S后,灯泡、R1、R2串联,电压表V1测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流,由题意可知,电压表V2未画出。
①因灯泡两端的电压越大时通过的电流越大,所以图乙中图线①是小灯泡的I-U图像,由图线②可知,电压表
V2的示数随电流表示数的增大而减小,所以电压表V2测滑动变阻器两端的电压或测定值电阻和滑动变阻器两端
的电压之和,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由电流相等时两电压表的示
数之和不相等可知,电压表V2测滑动变阻器R2两端的电压,即并联在滑动变阻器R2两端;当滑动变阻器的滑片
处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,灯泡两端的电压U L=0.5V,变阻器R2两端的电压U2=3.5V,电路中的电流I=0.1A,则电源的电压
U=U L+U2+IR1=0.5V+3.5V+0.1A×R1①
当灯泡正常发光时,电路中的电流最大,由图乙可知,灯泡两端的电压U L′=2.5V,变阻器R2两端的电压U2′=0.75V,电路中的电流I′=0.25A,则电源的电压
U=U L′+U2′+I′R1=2.5V+0.75V+0.25A×R1②
由①②可得
R1=5Ω,U=4.5V
故①错误;
②滑动变阻器的滑片处于最右端的时候,R1两端的电压
U1=IR1=0.1A×5Ω=0.5V
则定值电阻R1与灯泡L的电功率之比
P1 P L =
U1I
U L I
=
U1
U L
=
0.5V
0.5V
=
1
1
故②正确;
③小灯泡正常发光时,定值电阻R1在1min内产生的热量
Q1=I′2R1t=(0.25A)2×5Ω×60s=18.75J
故③错误;
④当滑动变阻器的滑片处于最右端时,变阻器接入电路中的电阻最大,则变阻器最大阻值
R
2大=
U2
I
=
3.5V
0.1A
=35Ω
当灯泡正常发光时,变阻器接入电路中的电阻最小,则
R
2小=
U2′
I′
=
0.75V
0.25A
=3Ω
所以,为使灯泡能正常发光且安全,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω,故④正确。
故选B。
2、如图所示,图甲是某款即热式电热水龙头,图乙是它的电路原理图,R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡的切换。则()
A.开关S接触2、3触点时,水龙头放出的是热水
B.开关S接触3、4触点时,电热丝R1,R2串联
C.水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D.水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
答案:D
A.当开关S接触2、3触点时,只有电阻R2接入电路,电路的电阻最大,由P=U2
R
知道,电源的电压一定时,电路的电功率最小,水龙头放出的是温水,故A错误;
BD.由图知道,当开关S接触3、4触点时,电阻R1和R2并联,电路的总电阻最小,总功率最大,水龙头处于热水挡,由于并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻
R=
R1R2
R1+R2
=
22Ω×44Ω
22Ω+44Ω
=
44
3
Ω
由P=U 2
R
知道,热水挡正常工作时的功率
P 热=
U2
R=
(220V)2
44
=3300W
故B错误,D正确。
C.温水挡时,电路的总电阻R总=R1 +R2=22Ω+44Ω=66Ω
由I=U
R
知道,电路的电流
I=
U
R
=
220V
66Ω
≈3.3A
故C错误。
故选D。
3、如图所示是分别通过甲、乙两段导体的电流和其两端电压的图线,分别将甲、乙两导体串联和并联后接在同一电路中,下列说法正确的是()
A.甲、乙串联时,甲、乙消耗的电功率相同
B.甲、乙并联时,甲、乙消耗的电功率相同
C.甲、乙串联时,甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
D.甲、乙并联时,甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
答案:C
AC.由图像可知,通过两电阻的电流和电阻两端的电压成正比,即两电阻为定值电阻,
由图像可知,当
U 甲=U
=4V
时,I甲=0.4A,I乙=1.0A,根据欧姆定律可得两电阻的阻值分别为
R 甲=
U
I
=
4V
0.4A=10Ω
R 乙=
U
I
=
4V
1.0A
=4Ω
比较可知R甲>R乙;甲、乙串联时,串联电路各处电流相等,由P=I2R可知甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率,故A错误,C正确;
BD.甲、乙并联时,并联电路各支路两端电压相等,由P=U2
R
可知甲消耗的电功率小于乙消耗的电功率,故BD
错误。
故选C。
4、如图所示,是某同学设计的一台体重测量仪的工作原理图,当测量者站在体重测量台上时,滑片P会滑动到
金属片BC上的某一位置,体重显示表就能显示出测量者的体重。下列关于这种体重测量仪分析正确的是()
A.体重显示表是用电流表改装成的B.工作原理图中的AB部分相当于开关
C.体重越大,电路中的电流越小D.体重越大,整个电路的电功率越大
答案:D
A.由图可知,R1与R2串联,体重显示表与R2并联,测的是R2两端的电压,故体重显示表是用电压表改装成的,故A错误;
B.当体重测量仪的上方无物体时,滑片位于绝缘体AB的位置,电路断路,但AB部分不相当于开关,故B错误;

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