第二十一单元 电路极值与电功率综合【过关测试】-2022年中考一轮物理单元复习过过过（人教）（解析版）.doc

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第二十一单元 电路极值与电功率综合【过关测试】（解析版）
一、选择题
1.在如图所示电路中，电源电压不变。闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．下列说法正确的是（　　）。
A．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω；
B．滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
C．电源电压为8V；
D．滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为3.2 W
【答案】B。
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W，由小灯泡消耗的功率变大可知，电路中的电流I＝0.3A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，由P＝UI可得，此时灯泡两端的电压：UL＝＝＝3V，当滑片P移到中点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由电压表示数变化了2V可知，此时灯泡两端的电压UL′＝UL+2V＝3V+2V＝5V，因此时灯泡正常发光，且灯泡的功率PL′＝2W，所以，由P＝UI＝可得，灯泡正常发光时的电阻：RL＝＝＝12.5Ω，故A错误；
（2）当滑片P在最右端时，灯泡的电功率两端的电压UL＝3V，电路中的电流I＝0.3A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝UL+IR＝3V+0.3A×R滑﹣﹣①，当滑片P移到中点时，灯泡两端的电压UL′＝5V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I′＝＝＝0.4A，电源的电压：U＝UL′+I′×＝5V+0.4A×﹣﹣②，因电源的电压不变，所以，3V+0.3A
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×R滑＝5V+0.4A×，解得：R滑＝20Ω，故B正确；电源的电压U＝UL+IR＝3V+0.3A×20Ω＝9V，故C错误；
（3）滑片P在最右端时，滑动变阻器消耗的功率：PR＝I2R滑＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W，故D错误。选B。
2.如图所示，把标有“6V3W”的小灯泡与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连接在电源电压恒为18V的电路中，各表的示数均不超过所选量程，且灯泡两端电压不允许超过额定值（设灯丝电阻不变）。闭合开关，下列说法正确的是（　　）。
A．滑片向左滑动，电流表、电压表示数都变大；
B．电路的总功率最大值为10.8W；
C．小灯泡的电功率最小值为0.75W；
D．滑动变阻器允许调节的范围是24Ω～100Ω
【答案】C。
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）滑片向左滑动，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故A错误；
（2）由P＝UI可得，灯泡的额定电流：IL＝＝＝0.5A，因串联电路中各处的电流相等，且图中电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，此时电路的总功率最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则电路的最大总功率：P大＝UI大＝18V×0.5A＝9W，故B错误；此时电路的总电阻和灯泡的电阻分别为：R＝＝＝36Ω，RL＝＝＝12Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑小＝R﹣RL＝36Ω﹣12
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Ω＝24Ω；
（3）由图可知，电压表的量程为0～15V，当U滑大＝15V时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的最小电压：UL′＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V，此时电路中的电流：I小＝＝＝0.25A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R滑大＝＝＝60Ω，所以，滑动变阻器允许调节的范围为24Ω～60Ω，故D错误；灯泡的最小电功率：PL′＝UL′I小＝3V×0.25A＝0.75W，故C正确。选C。
3.如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V 3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.3A，电压表示数变化了3V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：6。下列判断正确的是（　　）。
A．滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
B．电路允许消耗