中考复习专题：欧姆定律与电功率

2020年中考物理复习之挑战压轴题（解答题）：欧姆定律与电功率（15题）一、解答题（共15小题）1．（2019•盘锦）如图所示，1R阻值是20．当滑片P移到a端，开关都闭合时，电流表示数是0.9A，灯L正常发光。再断开开关1S，电流表示数变化了0.4A．接着调节滑片P到b端，灯L的功率与额定功率之比是1:4．求：（电源电压与灯丝电阻均保持不变）（1）电源电压。（2）灯L的额定功率。（3）滑动变阻器的最大阻值。2．（2019•桂林）在学习了电学知识后，小宝对家里新买的号称“大功率电热毯”进行了研究。他对电热毯的工作电路图进行简化处理后绘制出了如图所示的等效电路图并研究。电路安全保护装置部分小宝由于没有学到相关知识打算以后再研究。按照说明书介绍，电热毯工作电路等效电源的电压低于220V．通过旋转电热毯的开关，电路可以达到3个档位。如图所示，档位1：单独闭合1S；档位2：同时闭合1S、2S；档位3：同时闭合1S、2S、3S。小宝根据说明书提供参数进行计算后发现，不考虑灯丝电阻随温度变化，当电热毯处于档位1时，灯泡L的功率为其额定功率的916，2R消耗的功率为1w；当电热毯处于档位3时，灯泡L正常发光，1R消耗的功率为64W。请你根据题目所给的信息，完成以下问题。（1）当电热毯处于档位1时，1R、2R、灯泡L一起联工作。当电热毯处于档位2时，1R、2R、灯泡L中只有工作。（2）求电热毯处于档位1时，灯泡两端实际电压与其额定电压之比LUU额？（3）求电热毯处于档位3时，通电50秒电流通过2R产生的热量？3．（2019•滨州）如图所示，电源电压8V保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，灯泡L标有“6V3W”字样，滑动变阻器2R标有“201A”字样。只闭合开关S和2S，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为3V时，电流表的示数为0.5A，不考虑灯丝电阻的变化。求：（1）灯泡正常工作时的电流和60s所做的功。（2）电阻1R的阻值。（3）只闭合开关S和1S，在保证电路安全的条件下，滑动变阻器的功率变化范围。4．（2019•菏泽）如图所示，将标有“2.5V0.625W”字样的小灯泡接入电源电压4.5V（电压保持不变）电路中，为调节灯泡亮度，在电路中串联一个滑动变阻器，两个电压表的量程都是3V。（1）移动滑动变阻器滑片，使小灯泡正常发光，灯泡正常发光时的电阻是多大？（2）在小灯泡正常发光的情况下，通电5分钟，滑动变阻器消耗的电能是多少？（3）为保证两个电压表两端的电压不超过3V，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，滑动变阻器允许的取值范围是多少？（假定灯丝电阻保持不变）5．（2019•遂宁）如图是某同学设计的调光台灯电路图，电源电压高于灯泡L额定电压且恒定不变，灯泡L上标有“6V9W”的字样，当S闭合，1S拨至“1”位置时，L正常发光，0R在10s内产生的热量是45J；当S闭合，1S拨至“2”位置，调节滑片P使滑动变阻器接入电阻为滑动变阻器总阻值的13时，灯泡L的实际功率为3.24W．不考虑灯丝电阻受温度的影响求：（1）小灯泡L的额定电流。（2）电源电压。（3）滑动变阻器的最大阻值。（4）小灯泡L能调节到的最小电功率。6．（2019•潍坊）在如图所示电路中，小灯泡1R标有“41.6VW”字样，定值电阻220R，滑动变阻器3R允许通过的最大电流为1A，电流表1A的量程为0~0.6A，电流表2A的量程为0~3A，电压表的量程为0~3V，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。只闭合开关2S时，电压表的示数为2V；将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表2A示数为0.5A．求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器3R的最大阻值；（3）只闭合开关3S，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。7．（2019•咸宁）如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器的最大阻值是20．闭合开关，滑动变阻器消耗的电功率P与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示。（1）当滑动变阻器滑片从左端移至右端的过程中，电压表的示数（选填“逐渐增大”、“先增大后减小”或“逐渐减小”)；（2）结合图乙数据计算定值电阻0R的阻值；（3）当滑动变阻器两次消耗的电功率都为0.8W时，对应滑动变阻器接入电路的阻值1R和2R分别是多少？8．（2019•宜宾）如图所示电路中，已知电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“63VW”，滑动变阻器R的最大阻值为30，0R为定值电阻。（1）小灯泡L正常发光时的电流为多少？（2）只闭合开关1S和2S，将变阻器滑片从最左端a向右滑动，当变阻器接入电路的阻值为4时，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压是多少？（3）只闭合开关1S和3S，当滑片置于a时，电压表示数为6V，电流表示数为0.2A，此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2W，当滑片向右滑动到另外某个位置时，变阻器消耗的电功率仍然为1.2W，试求在这个位置时电流表的示数I。9．（2019•新疆）如图电路中，电阻lR的阻值为2，当开关闭合后，电压表1V的示数为1V，2V的示数为2V．求：（1）电源两端的电压；（2）通过1R的电流和2R的阻值；（3）2R在1min内产生的热量。10．（2019•河南）某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻010R，1R为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与1R接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为2100cm．当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在1R最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧所受拉力F与其伸长量△L的关系如图乙所示。闭合开关S，试问：（1）当水位下降时，金属棒接入电路的长度，电压表示数。（两空均选填“增大”或“减小”)（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？（3）水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？（已知331.010/kgm水，g取10/)Nkg11．（2019•恩施州）某体育运动中心为了研究蹦床运动员的训练情况，在蹦床上接入压力传感器，压力传感器所在电路如图甲。已知某运动员质量为50kg，某次从距离蹦床一定高度处跳下的过程中，研究得到电路中两个电压表读数与电路中电流之间的关系如图乙所示，压力传感器的电阻与所受压力之间关系如图丙。试计算：（1）定值电阻1R的阻值。（2）电源电压和定值电阻2R的阻值。（3）当电路中电流达到最大时，运动员受到的合力为多少N？12．（2019•达州）如图所示，电源电压保持不变，2R为定值电阻，小灯泡L上标有“6V3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器1R的最大阻值为20．只闭合1S，将滑动变阻器的滑片P移动到A端时，L正常发光；闭合所有开关时整个电路1min消耗的电能为540J．已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V．求：（1）电源电压。（2）2R的阻值。（3）在保证电路安全的前提下，只闭合1S时移动滑片P使电路消耗的功率最小，若此时电路的最小功率为1P；只闭合2S时移动滑片P使电路消耗的功率最大，若此时电路的最大功率为2P．则1P和2P的比是多少。13．（2019•宁波）如图所示电路，电源电压U不变，灯1L、2L上都标有“3V”字样，且灯丝阻值不变，1R是定值电阻。闭合开关1S后，依次进行如下操作：①开关2S接1、2，移动滑片P，使电压表1V示数为3V，此时电流表示数为0.3A；②开关2S接2、3，电流表示数为0.4A；③开关2S接4、5，电流表示数仍为0.4A，电压表2V示数为2V。请解答下列问题：（1）灯1L、2L的额定功率分别是多少？（2）小科根据上述实验数据，计算1R的阻值，分析如下：操作①中，1L与0R串联，1L两端电压为3V，通过1L的电流大小为0.3A。操作②中，1L与1R并联后（可看作一个阻值变小的电阻）与0R串联，通过1L与1R的总电流大小I为0.4A．假设此时1L两端电压为1U，通过的电流为1LI。可求得111113300.40.3LUUVRIIIAA老师指出：求解1R时，代入的“3V””0.4A”“0.3A”三个数据中有错误。请你指出错误的数据：，并正确求解1R。（3）当开关2S接4、5时，滑片P怎样移动才能使2L正常工作？（要求说明移动方向和变化的阻值大小）14．（2019•青岛）如图甲电路，电源电压U保持不变，1R和2R为定值电阻，3R为滑动变阻器。开关S闭合、1S断开、2S置于a时，调节滑动变阻器，电压表1V的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅰ所示；开关S和1S闭合、2S置于b时，调节滑动变阻器，电压表2V的示数与电流表A的示数关系图线如图乙的Ⅱ所示。请画出该题的各个等效电路图。求：（1）电阻1R的阻值。（2）电源电压U和电阻2R的阻值。15．（2019•凉山州）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R最大阻值为10，小灯泡L标有“6V3W”字样。闭合开关S、1S、2S，滑动变阻器滑片P移至最左端时，小灯泡L恰好正常发光。闭合开关S、1S，断开开关2S，电压表的示数为3.6V，忽略小灯泡电阻随温度的变化。求：（1）电源的电压及小灯泡L的电阻；（2）1R的阻值；（3）闭合开关S、2S，断开开关1S，滑动变阻器消耗的电功率为0.72W时，电流表的示数。2020年中考物理复习之挑战压轴题（解答题）：欧姆定律与电功率（15题）参考答案与试题解析一、解答题（共15小题）1．（2019•盘锦）如图所示，1R阻值是20．当滑片P移到a端，开关都闭合时，电流表示数是0.9A，灯L正常发光。再断开开关1S，电流表示数变化了0.4A．接着调节滑片P到b端，灯L的功率与额定功率之比是1:4．求：（电源电压与灯丝电阻均保持不变）（1）电源电压。（2）灯L的额定功率。（3）滑动变阻器的最大阻值。【考点】JC：额定功率；IH：欧姆定律的应用【专题】11：计算题；533：欧姆定律；541：电能和电功率【分析】（1）当滑片P位于a端，S闭合时，灯泡与电阻1R并联，电流表测干路电流，再断开开关1S，只有灯泡连入电路，电流表测量灯泡的动力；根据并联电路的特点和欧姆定律求出电源电压；（2）已知灯L正常发光，根据PUI即可求出灯泡L的额定功率；（3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻；当S断开时，滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器2R串联，根据灯L的功率与额定功率之比求出灯泡两端的实际功率，根据2PIR求出电路中的实际电流，根据欧姆定律和电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值。【解答】解：（1）当滑片P位于a端，开关都闭合时，灯泡与电阻R并联，灯泡与电阻1R并联，电流表测干路电流，再断开开关1S，只有灯泡连入电路，电流表测量灯泡的电流；由于电流表示数变化量0.4A，则通过1R的电流为10.4IA，由UIR得电源电压：110.4208UIRAV；（2）由于此时灯泡正常发光，则根据并联电路各支路两端的电压相等可知：灯泡的额定电压为6V；根据并联电路的特点可知：10.90.40.5IIIAAA额，灯泡的额定功率：80.54LPUIVAW额额；（3）由UIR得：灯泡电阻8160.5LUVRIA额额，S断开时，滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器2R串联，已知：:1:4PP额实，则114144PPWW额实，根据2PIR可得此时电流：10.2516LPWIAR实，由UIR得总电阻：8320.25UVRIA，根据电阻的串联特点得：2321616LRRR。答：（1）电源电压为8V；（2）灯L的额定功率为4W。（3）滑动变阻器的最大阻值为16。【点评】本题考查了电阻的串联特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合前后电路连接方式的辨别和知道灯泡正常发光时的电压与额定