一、初中物理电功率的综合计算问题
1.额定电压均为6V的甲、乙两灯的I﹣U图线如图所示,则下列说法不正确的是( )
A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大 B.甲、乙两灯的额定功率之比为2∶1
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为2∶3 D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1∶9 【来源】四川省达州市达川区2019-2020学年九年级(上)期末物理试题 【答案】D 【解析】 【分析】
(1)根据图像读出几组电流和电压对应的值,根据欧姆定律求出对应的电阻,然后得出两灯泡电阻与两端的电压关系;
(2)根据图像读出两灯泡额定电压下的电流,根据P?UI求出甲、乙两灯的额定功率之比;
(3)甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压均为2V,根据图像读出通过的电流,根据欧姆定律求出此时两灯泡的电阻之比;
(4)甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于8V,根据图像读出符合要求的电流和电压,根据P?UI求出两灯泡的实际功率之比。 【详解】
A.由图像可知,甲、乙两灯泡两端的电压分别为2V、6V时,通过甲的电流依次为0.3A、0.6A,通过乙的电流依次为0.2A、0.3A,由I?UU的变形式R?可知,甲灯泡的电阻依RI次为6.67Ω、10Ω,乙灯泡的电阻依次为10Ω、20Ω,所以甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大,则A正确,不符合题意;
B.甲、乙两灯的额定电压均为6V,通过的电流I甲额=0.6A,I乙额=0.3A,则甲、乙两灯的额定功率之比:
P甲额P乙额则B正确,不符合题意;
?U甲额I甲额U乙额I乙额?6V?0.6A2?,
6V?0.3A1C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,它们两端的电压均为2V,由图像可知,
通过的电流分别为I甲=0.3A,I乙=0.2A,此时两灯泡的电阻之比:
U甲R甲II0.2A2?甲?乙??, UR乙I甲0.3A3乙I乙则C正确,不符合题意;
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,通过它们的电流相等,且总电压等于
?=2V、U乙?=6V时符合,则两灯泡的实8V,由图像可知,当电路中的电流I?=0.3A、U甲际功率之比:
?I?2V?0.3A1U甲P甲???,
??PU乙I6V?0.3A3乙则D错误,符合题意; 故选D。
2.如图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在图甲中灯L1的功率为4W,在图乙中灯L1的功率为9W。设灯丝电阻不变。下列说法中正确的是
A.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2 B.甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2:3 C.L1、L2两灯灯丝电阻之比是2:1 D.乙图中灯L1、L2的功率之比是2:1
【来源】河南省焦作市2018-2019学年九年级(上)期末检测物理试题 【答案】BC 【解析】 【详解】
U2B.由图甲知道,两灯串联,根据题意,由P?知道,
RU12P?4W, 1?R1U2由图乙知道,两灯并联,所以U=U1′=U2′,由P?知道,
R2U?P?9W, 1?R1所以,
U12PR1U124W41?2?2??, UU9W9?P1R1解得甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是:
U1U12?? , UU1?3故B正确;
12C.由于U1 =U ,根据串联电路的电压特点知道,U2 =U,由串联电路的分压原理知
33道,L1、L2两灯灯丝电阻之比是:
2UR1U132??? , R2U21U13故C正确;
U2D.乙图中灯L1、L2并联,两端电压相等,由P?知道,灯L1、L2的功率之比是:
R?P1P2?故D错误;
A.甲电路中电流是:
U2RR1?12?2?, UR12R2I串=乙电路中电流是:
UUU??
R1?R22R2?R23R2I并=UUUU3U????, R1R22R2R22R2由P=UI知道,甲、乙两图电路消耗的总功率之比是:
UP3R22甲=?,
3UP9乙U?2R2U?故A错误。
3.如图所示的电路中,电源电压12V且保持不变,灯丝电阻不随温度变化,灯泡L的额定功率为7.2W。当开关S1、S2都闭合时,通过灯泡的电流为I1,灯泡正常发光;当开关S1闭合S2断开时,通过灯泡的电流为I2,灯泡的功率是3.2W,则下列计算结果不正确的是
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