电功率练习题基础提高难题汇总含答案docxWord文档格式.docx
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0.5A=
2.25A,B不符合题意;
电路中电流最大时电阻最小R最小==9,则R滑小=9
,电路中电流最小时电阻最大R最大==15,则R滑大=15
,D符合题意。
D
【分析】灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;
根据P=UI求出灯泡正
常发光时的电流,根据串联电路的电流特点结合滑动变阻器允许通过最大电流确定电路中
的最大电流,根据P=UI求出电路的最大功率,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总
电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值;
当电压表的示数为3V时,电
路中的电流最小,灯泡的功率最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,利用串联电路的
电压特点求出灯泡两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的电流,进一步求出电路中电流
变化的范围,根据P=UI求出灯泡的最小功率,最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路
中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围.
3.下列估计值中,最接近实际的是()
A.人正常步行时的速度约为5m/sB.住宅楼每层楼的高度约为3m
C.一本物理书的质量约为30gD.一盏家用节能灯的功率约为1kW
【答案】B
A、人正常步行的速度在4km/h=4×
m/s≈1.1m/s左右.故A不符合实际;
B、住宅楼三层的高度在10m左右,一层楼的高度一般在3m左右.故B符合实际;
C、一个大苹果的质量在300g左右,一本物理书的质量与此差不多,在300g左右.故C
不符合实际;
D、教室中日光灯的额定功率在40W左右,家用节能灯的额定功率比日光灯还要小得多,
一般在10W左右.故D不符合实际.
故选B.
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
4.如图所示,将标有“12V6W”的灯泡和“12V3W”的灯泡接在12V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是
A.电路总功率等于9WB.电路总功率大于9W
C.灯泡和一样亮D灯.泡比灯泡亮
【解析】【解答】AB.根据可得,两灯泡的电阻分别为:
,
由电路图可知,灯泡
L1、L2串联接在
12V的电路中,因串联电路中总电阻等于各分电阻之
和,所以,电路中的电流:
则电路总功率:
CD.由于串联电路中电流处处相等,且
较大,则灯泡较亮,C不符合题意,
D。
,AB不符合题意;
,根据
D符合题意。
可知,灯泡
的实际功率
【分析】理清小灯泡的连接方式,根据P=求出两灯泡的电阻,再根据灯泡的串联和欧姆
定律求出电路中的电流;
根据P=UI求出总功率;
根据P=I2R比较两灯泡实际功率的大小关
系,实际功率大的灯泡较亮.
5.如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为
8V,R为定值电阻,酒精
1
气体传感器R2
的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。
当酒精浓度为
2
Ω,此时电
0时,R=60
压表示数为2V。
以下说法错误的是(
)
A.若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大
B.定值电阻R1的阻值为20Ω
C.酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为
0.6W
D.若电流表示数达到
0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为
0.8W
【答案】C
【解析】【解答】A.由电路图可知,电阻
R1和R2串联,电压表测
R1两端的电压,电流表
测电路中的电流,若酒精气体浓度越大,则
R2减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律可
知,电流变大,根据
U=IR,电压表示数变大,A不符合题意。
BC.当酒精浓度为
0时,R=60Ω,此时电压表示数为2V。
根据串联电路的电压关系,
R的
电压U2=U-U1=8V-2V=6V,电压表示数为R2电压的倍,根据串联分压原理,定值电
阻R1的阻值为
,B不符合题意。
此时,串联电路的总电阻
R=R1+R2=20Ω+60Ω=80,Ω
电路消耗的总功率为
D.若电流表示
数达到
0.2A
,C符合题意。
时,酒精气体传感器的电阻
,此时R2消耗的电功率为
,D不符合题意。
C。
【分析】在串联电路中电阻变大电流减小,结合电路中的电压和电阻可以计算电功率的值.
6.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置,两个透
明容器中密闭这等量的空气,R123
,当开关S闭合后,下列说法正确的是(
=R=R
A.该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系
B.通过电阻
R1和
R2的电流相等
C.通电一段时间后,右边
U形管内液面的高度差比左边小
D.该实验装置是利用
U形
管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少的
A、装置中R23
并联后再与
12
3
,而
、R
R串联,通过R
的电流I=I+I
I=I
,所以右边容器中通过
R
的电流I
是左侧通过
R电流的一半,即是研究电流产生的
热量与电流的关系,故
A错误;
B、由图知,通过R的电流I=I+I
,而I=I
,所以通过电阻
R和R的电流不相等,故B
错;
C、左右两容器中的电阻相同,而通过电阻
R1的电流大于R2
的电流,通电时间相同,由
Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量多,左边
U形管内液面的高度差比右边
U形管
内液面的高度差大,故
C正确;
D、电流产生的热量不能用眼睛直接观察,对密封容器中空气加热,引起
U型管中液面变
化,通过液面高度差的变化来反映,是利用容器内气体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少,故D错误.
故选C.
【分析】A、电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,在通电时间和电阻
相同时,是探究电流产生热量跟电流的关系;
B、根据串、并联电路的电流大小关系分析判断
C、通电时间相同、电阻相同,通过的电流不同,利用焦耳定律
Q放=I2Rt分析判断;
D、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过
U型管中液
面高度差的变化来反映,体现的是转换思想.
7.下列各选项中,完全正确的是()
A.
常见做法目的
高山上用高压锅做饭升高沸点
家用电器金属外壳接地避免人体触电
拉开弓把箭射出利用弹性势能
B.
家用电器物理原理
电饭锅电流的热效应
电风扇磁场对电流的作用
电吹风电磁感应
C.
日常现象物理知识
冬天玻璃窗户上的“冰花”凝固
锯木头时锯条会发热热传递
汽车急刹车时人向前倾倒惯性
D.
能量转化
化学能转化为电能
电能转化为机械能
太阳能转化为内能
应用实例
蓄电池
电动机
内燃机
【解析】【解答】A、选项中高山上用高压锅做饭,是因为高山的海拔较高,水的沸点很低,所以必须用高压锅增大气压,提高水的沸点。
所以该说法正确。
家用电器金属外壳接地是当火线破损等各种原因导致火线与金属外壳有接触的时候,能及时把电流引向大地,从而防止人触电。
拉开弓把箭射出是利用弓的弹性势能转化为箭的动能。
综上,A符合题意。
B、选项中电吹风能吹风,是因为电吹风里面有个电动机,其原理是磁场对电流的作用;
电
吹风吹出来的风是热的,这是利用电流的热效应。
整个电吹风没有利用到电磁感应。
B不
符合题意。
C、选项中冬天玻璃窗户上的“冰花”,“冰花”是由空气中的水蒸气遇到冷的玻璃出现的凝华现象;
锯木头时锯条会发热,这是通过做功使锯条内能增加,而不是热传递。
C不符合题意。
D、中给蓄电池充电时候是把电能转化为化学能;
而蓄电池作为电源给用电器提供电能时它是把化学能转化为电能。
题目指代不明。
内燃机是把内能转化为机械能,而不是把太阳能转化为内能。
D不符合题意。
A。
【分析】此题涉及到的知识点较多,逐项分析即可,难度不大.
8.如图所示,阻值为R的电阻丝,用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上.闭合开
关后,在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是()
A.B.C.D.
【解析】【解答】因为串联电路中电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以两电阻串联时电路中的总电阻最大,两电阻并联时电路中的总电阻最小,
因为
故选
Q放=W=t,所以在相同的时间内放出的热量最多的是D.
D选项.
【分析】根据电阻的串并联比较各选项中电阻的大小,根据间内放出热量的关系.
Q放=t得出它们在相同的时
9.如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω,
电压表的量程为0~15V.电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。
则下列结果
正确的是()
A.电源电压为20V
B.R1的阻值为5Ω
C.为了保证电压表不被烧坏,滑动变阻器的阻值变化范围为4~30Ω
D.开关S闭合后电路消耗的最小功率为
14.4W
由电路图可知,
R1
与
串联,电压表测
两端的电压。
(
1)由图
乙可知,当R2
=10
Ω时U
=12V,当R
′=20Ω时U′=8V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流分别为:
I==,I′==
因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压保持不变,所以,电源的电压:
U=I(R1+R2)=I(′R1+R2′),即
(R1+10Ω)=
(R1+20Ω),
解得:
R1=10Ω,B不符合题意;
电源的电压U=I(R1+R2)=×
(10Ω+10Ω)=24V,A不符合题意;
(2)当电压表的
示数U1″=15V时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,
此时电路中的电流:
I大=
=1.5A,
此时滑动变阻器两端的电压:
U2小=U﹣U1″=24V﹣15V=9V,
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R2小=
=6Ω,
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,电压表的示数最小,
所以,滑动变阻器接入电路中的阻值范围为
6Ω~30Ω,C不符合题意;
3)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,电路消耗的功率最小,则P小=
==14.4W,D符合题意。
【分析】由图乙可知,当R2的阻值为10Ω和20Ω时电压表的示数,根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流,根据串联电路的电压特点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即可求出R1的阻值,进一步求出电源的电压.
当电压表的示数最大时,电路中的电流最大,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最大电流,根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
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,电压表的示数最小,据此得出滑动变阻器接入电路中的阻值范围.
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,电路消耗的功率最小,根据
电阻的串联和P=UI=求出电路的最小功率.
10.将A、B两个灯泡,按图一、图二两种方式连接,已知RA=4Ω、RB=6Ω,电源电压相
同,下面分析正确的是()
A.图一中A灯比B灯亮B.图二中A灯比B灯亮
C.图一中A灯比图二中A灯亮D.图一中的总功率比图二中的总功率要大
【解析】【解答】A.图一中,两灯泡串联,串联电路中各处的电流相等,A灯泡的电阻较
小,由可知,A灯泡的实际功率较小,即A灯比B灯暗,A不符合题意;
B.图二中,两灯泡并联,并联电路中各支路两端的电压相等,根据可知,A灯泡
的电阻较小,其实际功率较大,A灯比B灯亮,B符合题意;
C.由于图一中两灯串联,A灯泡两端的电压小于电源电压,图二中两灯并联,A灯泡两端
的电压等于电源的电压,根据可知,图一中A灯泡的实际功率较小,灯泡较暗,即
图一中A灯比图二中A灯暗,C不符合题意;
D.因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中总电阻小于任何一个分电阻,即图一中的总电阻大于图二中的总电阻;
由可知,图一中的总功率比图二中的总功率要小,D不符合题意。
B。
【分析】根据P=UI=I2R=比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮.
11.如图是电阻甲和乙的U﹣I图象,由图象可知下列判断正确的是()
A.甲乙都是定值电阻
B.当乙两端电压为1V,其电阻值为10Ω
C.将甲和乙串联,若甲的电流为
0.4A时,电路的总功率为
1.2W
D.将甲和乙并联,若甲两端电压为
1V时,干路上的电流为
0.4A
【解析】【解答】A、由图象可知,甲的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,即乙电阻的阻值是变化的,A不符合题意;
B、由图象可知,当时,,根据可得此时乙的阻值:
,B不符合题意;
C、将甲和乙串联,若甲的电流为0.4A时,根据串联电路的电流处处相等的特点,可知甲
乙的电流均为0.4A,由图象可知,此时,;
则总功率为:
,C符合
题意;
D、甲和乙并联,甲两端电压为1V时,根据并联电路的电压特点可知甲乙两端的电压均为
1V,由图象可知,此时,,则干路电流为:
,D不符合题意;
【分析】运用图象法解答问题的一般步骤是:
(1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;
(2)注意认清横坐标和纵坐标上最小分格的数值大小和单位;
(3)明确图象所表示的物理意义;
(4)根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论.
12.如图所示,电源电压不变,先闭合S1,再闭合S2,下列说法正确的是()
A.电压表、电流表示数均变小B.电压表示数变大,电路总功率变大
C.电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大D.电压表与电流表示数的比值变大
【解析】【解答】A、C、由图可知,先闭合S1时,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测R1两端的电压;
根据串联电路的电压特点可知,其示数小于电源电压;
再闭合S2,R2被短路,电路为R1的简单电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是电源电压,所以电压表的示数变大;
R1的电阻小于两电阻串联的总电阻,即总电阻减小,根据欧姆定律
电流变大,即电流表示数变大,AC不符合题意;
B、电源电压不变,电流变大,根据P=UI可知,电路的总功率变大,
可知,电路中的B符合题意;
D、两开关都闭合时,由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值,即为电阻R1
的阻值,所以该比值不变,D不符合题意。
【分析】结合电路图,判断开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和电表所测电路元件,
利用串联电路的特点和欧姆定律分析即可.
13.如图所示,R0为定值电阻,闭合开关后,当滑片
数变化范围是0.5~1.5A,电压表的示数变化范围是
论,其中错误的是()
P在某两点之间滑动时,电流表的示3~6V.小明通过推算,得出四个结
A.定值电阻R的阻值为3Ω
B.变阻器连入电路的电阻变化范围为
2~12Ω
C.实验中R0两端的电压变化范围为
1.5V~4.5V
D.电路消耗的总功率的变化范围为
3.75W~10.25W
【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻
R0串联,电流表测电路中的电
流,电压表测滑动变阻器两端电压;
当滑动变阻器接入电路阻值增大时,电路中电流减
小,即电流表示数减小;
变阻器接入阻值增大时,其分得电压增大,即电压表示数增大;
所以,电流表与电压表的示数变化情况是相反的。
A、由串联电路的电压特点和欧姆定律
可得,电源电压U=UV+IR0,电流表示数变化范围是0.5A~1.5A,电压表的示数变化范围3V~6V,结合前面分析可知,当I=0.5A时,UV=6V,所以有U=6V+0.5A×
R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
﹣①
当I=1.5A时,UV=3V,所以有U=3V+1.5A×
R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②联立①②解得:
R0=3Ω,U=7.5V,A不符合题意;
B、由题可知,电流表示数变化范围是0.5A~1.5A,电压表的示数变化范围3V~6V,滑动
变阻器接入电路的阻值分别为:
R滑===2Ω,R滑′===12Ω,即变阻器连入电
路的阻值变化范围为2Ω~12Ω,B不符合题意;
C、R0两端的电压分别为:
U0=I最小R0=0.5A×
3Ω=1.,5VU0′=I最大R0=1.5A×
3Ω=4,.5V
则R0两端的电压变化范围是
1.5V~4.5V,C不符合题意;
D、电路消耗的最小电功率:
P最小=UI最小=7.5V×
0.5A=3.75W,电路消耗的最大电功率:
P最大
=UI最大=7.5V×
1.5A=11.25W,
则电路消耗的总功率的变化范围为
3.75W~11.25W,D符合题意。
【分析】根据电流的范围和电压的范围,结合欧姆定律计算公式和电功率计算公式,求电路中的电阻、分压情况和电功率.
14.课外兴趣小组活动时,某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,
已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦.小明同学设计了如图甲所示的电路
进行研究,他先测出若干组电压和电流值,再由公式P=UI,求得对应的功率,并作出功率
随电压变化的图线a.小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究,她先由R=计算出
小灯泡的电阻R,再测出若干个电压值,最后根据P=,求得对应的功率,也作出功率随
电压变化的图线b.则下列反映了他们的实验结果的图线是()
A.B.
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