物理初中物理电功率易错题精选经典docx.docx
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【物理】初中物理电功率易错题精选经典
一、电功率选择题
1.关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是()
A.白炽灯的正常工作电流约为0.1AB遥.控器的干电池电压约为220V
C.空调制冷时的功率约为10WD电.扇正常工作1h耗电约为1KW?
h
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、白炽灯的额定功率为40W,正常工作电流约为I==
≈0.8A1,0.1A相差不大,故A符合实际;B、遥控器的干电池电压约为1.5V,故B不符合实际;
C、空调制冷时的功率约为1000W,故C不符合实际;
D、电扇的额定功率为100W,正常工作1h耗电约为W=Pt=0.1KW×1h=0.11KW?
h,故D不
符合实际.
故选A.
【分析】做这种题目,要对一些常见的物理量要有一定的估测能力,根据生活常识和必要的计算去判断题目的对错.
2.如图所示,电路中电源电压保持不变,小灯泡标有“3V1.5W字样,不考虑灯泡电阻随温
度的变化,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-
3V.当开关S闭合后,滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。
为了保证
电路安全,小灯泡电压不超过额定电压,两电表的示数均不超过所选量程。
在滑片P滑动
过程中,下列说法()
①电源电压为4.5V
②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω
③小灯泡的最小功率为0.135W
④电路的最大功率2.25W
A.只有正确B.只有正确C.只有正确D.都正确
【答案】C
【解析】【解答】解:
由图知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电
流表测电路中的电流;
(1)由P=可得灯泡的电阻:
RL===6Ω,
由P=UI可得,灯泡正常发光时通过的电流:
I额=
=
=0.5A,
由题知,当开关
S闭合后,滑动变阻器
R接入电路的电阻为
3Ω时,小灯泡正常发光,
由欧姆定律和电阻的串联可得电源电压:
U=I额R串=I额×(R+RL)=0.5A×(3Ω+6Ω)=4.5V;故①正确;
(2)因串联电路中电流处处相
等,且电流表量程为0-0.6A,灯泡的额定电流为0.5A,
所以为了保证电路中各元件安全工作,电路中的最大电流I最大=I额=0.5A,
电路中的总电阻:
R最小=
=
=9Ω,
滑动变阻器连入电路中的最小阻值:
R最小=R总-RL=9Ω-6Ω=3Ω,
由于电压表量程为
0-3V,当电压表的示数最大为
U滑′=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻
最大;
此时灯泡两端的电压为:
UL
滑
′=4.5V-3V=1.5V,
′=U-
此时电路的电流为:
I最小==
=0.25A,
滑动变阻器接入电路的最大阻值:
R最大===12Ω,
所以为保护电路,变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω;故②正确;(3)小灯泡的最小
功率:
PL最小=I最小2RL=(0.25A)2×6Ω=0.375W;故③错误;(4)电路的最大功率:
P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W,故④正确。
综上可知,只有①②④正确。
故答案为:
C。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,利用P=求灯泡的电阻,利用P=UI求正常发光时通过的电流;结合小灯泡正常发光,利用U=IR求电源电压;由于
电流表量程为0-0.6A,为了保证电路中各元件安全工作,电路中的最大电流等于灯正常工作时通过的电流,利用欧姆定律求电路中的最小电阻,滑动变阻器连入电路中的最小阻值
等于总电阻减去灯的电阻;由于电压表量程为
0-3V,当电压表的示数最大为
3V时,滑动
变阻器接入电路的电阻最大;此时灯泡两端的电压等于电源电压减去
3V,利用欧姆定律求
此时电路的电流,进而求出滑动变阻器接入电路的最大阻值,最后得出为保护电路,变阻
器接入电路的阻值范围;利用
P=I2R求小灯泡的最小功率,再利用
P=UI求电路的最大功率.
3.常用于测量家用电器在一段时间内消耗多少电能的仪器是()
A.电流表B.电压表C.电能表D.验电器
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、电流表是测电流大小的仪表,不符合题意;
B、电压表测量电压大小,不符合题意;
C、电能表是用来测量家用电器在一段时间内消耗多少电能(即电流做功)的仪表,符合题意;
D、验电器是用来检验物体是否带电的仪器,不符合题意.
故选C.
【分析】明确各仪表或仪器的基本作用回答.
4.如图所示的电路,电源电压为3V且保持不变,定值电阻R1=1Ω,滑动变阻器围为0~4Ω.闭合开关S,在滑片从左向右移动的过程中,下列说法正确的是(
R2阻值范
)
A.滑动变阻器的最大功率为
1.44W
B.滑动变阻器的最大功率为
2W
C.滑动变阻器的最大功率为
2.25W
D.电压表示数从
0V增大到2.4V
【答案】C
【解析】【解答】由电路图可知,R1
2
1
两端的电压,电流表测电路
与R
串联,电压表测R
中的电流。
(1)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:
I=
2
2
2
=(
)
2
2
=
,滑动变阻器消耗的电功率:
P
=IR
R
,所以,当R2=R1=1Ω时,滑动变阻器消耗的电功率最
大,则P2大=
=2.25W,AB不符合题意、C符合题意;
(2)当滑动变阻器
接入电路中的电阻为零时,电路为
R1的简单电路,电压表测电源两端的电压,示数为
3V,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,
R两端的电压最小,此
1
时电路中的电流:
I′=
=0.6A,电压表的最小示数:
U1
=I
1
′R=
0.6A×1=Ω0.6V,所以,在滑片从左向右移动的过程中,电压表示数从
3V
减小到
0.6V,D
不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】R1与R2
串联,电压表测R1
两端的电压,电流表测电路中的电流,根据电阻的串
联和欧姆定律表示出电路中的电流,根据
P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率,然后分
析表达式得出滑动变阻器消耗最大功率时接入电路中的电阻,并求出其大小;当滑动变阻
器接入电路中的电阻为零时,电路为R1的简单电路,电压表测电源两端的电压;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,R1两端的电压最小,根据电阻的串联
和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出R1两端的电压,然后得出电压表示数
的变化.
5.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下
降,无法在此环境生存,从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格,取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是()
A.驱蚊器的重力为0.6N
C.驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波
B.驱蚊器发出的声音能被正常人听到D.驱蚊器工作10h消耗电能为
0.02kW?
h
【答案】
B
【解析】【解答】A、驱蚊器的重力,G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N,A不符合题意;
B、人的听觉范围20~20000Hz;22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器发出的声音不能被正常人听到,B符合题意;
C、22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波,C
不符合题意;
D、蚊器工作10h消耗电能为W=Pt=0.002kW×10h=0.2kW?
h,D不符合题意。
故答案为:
B。
【分析】利用物体质量计算重力的大小,人耳的听声范围是20~20000Hz,超声波的频率超过20000Hz,利用功率和时间计算消耗的电能.
6.如图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V3W”字样,滑动变阻器最大电
阻值R=48Ω,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()
A.要使电压表的示数增大
1V,小灯泡L两端的电压就会减小
1V
B.小灯泡L的最小实际电功率为
0.6W
C.当滑片P移到变阻器的中点时,小灯泡
L正常发光
D.当滑片P移到最右端时,通电
10s滑动变阻器消耗的电能是
19.2J
【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压。
(1)由电压表测灯泡L两端的电压可知,电压表的示数增大1V,小灯
泡L两端的电压就会增大1V,A不符合题意;
(2)由P=UI=可得,灯泡的电阻:
=12Ω,
当滑片P移到最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,小灯泡的实际功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流:
I==0.2A,则小灯泡L的最小实际电功率:
PL小=I2RL=(0.2A)2×12=Ω0.48W,B不符合题意;通电10s滑动变阻器消耗的电能:
WR=I2Rt=(0.2A)2×48Ω×=10s19.2J,D符合题意;(3)当滑片P移到变阻器的中点时,电
路中的电流:
I′=A,此时灯泡的实际功率:
L
2L
2
×12
Ω≈1.33W<3W
,所以,此时灯泡不能正常发光,
C不符合题
P′=(I)′R=(
A)
意。
故答案为:
D。
【分析】闭合开关后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压.
(1)电压表示数的变化和灯泡两端的电压变化相同;
(2)根据P=UI=求出灯泡的电阻,当滑片
P移到最右端时,接入电路中的电阻最大,电
路中的电流最小,小灯泡的实际功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小
电流,利用P=I2R求出小灯泡L的最小实际电功率,再利用
W=UIt=I2Rt求出通电
10s滑动
变阻器消耗的电能;
(3)当滑片P移到变阻器的中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用
P=I2R求出小灯泡L的实际功率,然后与灯泡的额定功率相比较确定是否正常发光.
7.某型号电吹风,电动机和电热丝串联.电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到
热风,电动机线圈电阻为
R1
2
.将电吹风接入电压为
U的电源后,通过
,电热丝电阻为R
的电流为I,消耗的电功率为
P,同学们得到了四个关系式.下列选项中,关系式均正确的
是()
①UI>P②P=I
2(R12
)
③UI=P④P>Ⅰ
2(R12
+R
+R)
A.①②
B②③.
C①④.
D③.
④
【答案】D
【解析】【解答】解:
电吹风消耗的电功率P是总功率,总功率的大小应该用P=UI来计
算,所以总功率P=UI,故①错误,③正确;
由题意知,该电吹风中电动机和电热丝串联,电路中电流为I,
电吹风中发热的功率要用
P热=I2
P
总热
2(R
R来计算,所以总的发热功率为
=I
1+R2),
因为电吹风工作时将电能转化为机械能和内能,
所以,吹风机的总功率要大于发热部分的功率,即P>Ⅰ2(R1+R2),故②错误,④正确.
故选:
D.
【分析】在计算电功率的公式中,总功率用P=IU来计算,发热的功率用P=I2R来计算,如
果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,
但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的.
8.下列表述正确的是()
A.电视机正常工作电流约为1.57A
B.电水壶电阻为4840Ω
C.同种电荷互相排斥
D.磁极间在不接触时无法发生相互作用【答案】C
【解析】【解答】A.电视机正常工作电流:
,故A错误;
B.电水壶的电阻为:
,故B错误;
C.两个带有正电荷的小球之间的距离明显增大,说明同种电荷相互排斥,故D.磁极间在不接触时能够发生相互作用,故D错误。
C正确;
故选
C。
【分析】
(1)已知额定功率和额定电压根据计算正常工作电流;
(2)已知额定功率和额定电压根据计算电阻;
(3)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(4)磁体之间的磁力不需要相互接触就能发生力的作用。
9.图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率
R0为定值电阻,移动滑动
P随电流表示数I变化的关系图
线中,可能正确的是()
A.B.C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】解:
由图
R0与R并联,电压表测电源电压,电流表测
R支路的电流.
若电源提供的电流恒定为
I总,
AB、根据并联电路特点可知:
U=U0=I0R0=(I总﹣I)R0=﹣IR0+I总R0
,
其中I
、R0
为定值,由
0
总
0
,可知U
与I的图象为一次函数,且﹣
0
<0,故
总
AB错误;
CD、由电功率的计算公式:
电路消耗总功率:
P=UI总=(I总﹣I)R
总
总
R0I+I
总2
R0,
0×I=﹣I
其中I总、R
为定值,由
P=﹣I
总
R0I+I
总
2
R0
,可知
P与I的图象为一次函数,﹣
I
总
R0<0,
0
且I不能为0,P不会为0,故C正确,D错误.
故选C.
【分析】由图
R0与R并联,电压表测电源电压,电流表测
R支路的电流.
电源提供电流一定,根据并联电路特点分别表示出
U与I和P与I的表达式,分析判断即
可
10.如图所示,电源电压
U为
10V
并保持不变,滑动变阻器规格为
“20Ω1A”。
闭合开关
S,当滑片P
移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为
0.5A;当滑片
P移至中点时,
电流表示数为
0.4A.则()
A.电路消耗的最小功率为
2.5W
B.滑片
P在中点时,灯泡消耗的功率为
2.4W
C.滑片
P在中点时,灯泡消耗的功率为
3.2W
D.滑片
P在最左端时,
2min
内电流通过
灯泡所做的功为
【答案】B
10J
【解析】【解答】解:
滑片P在最左端时,电路中只有灯泡,灯泡正常发光,由I=得,
灯泡正常发光时的电阻:
RL==20Ω;滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路
消耗的功率最小,假设灯泡电阻不随温度的变化,则
P最小=
=
2.5W;而实际上灯泡不正常工作时的电阻小于正常工作时的电阻,所以,电路消耗的最小
功率不是2.5W;A不符合题意;
(2)滑片P在中点时,电流表示数为0.4A,根据I=可
得,此时滑动变阻器两端的电压:
U滑=IR滑=0.4A××20Ω=4V,因串联电路电压规律可得
此时灯泡两端的电压:
UL′=U﹣U滑=10V﹣4V=6V,灯泡的实际功率:
PL=UL′I=6V×0.4A=
2.4W;B符合题意,
C不符合题意;滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡做的功:
WL
=UILt=10V×0.5A×2×=60s600J,D不符合题意。
故答案为:
B。
【分析】当滑片P移至最左端时,电路为灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,此时灯泡正常发光,根据欧姆定律求出灯丝电阻;当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消
耗的功率最小,利用串联电路的特点和P=即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率;然
后即可比较判断;滑片P在中点时,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压,根据串联
电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据P=UI求出灯泡的实际功率;滑片P在最左端
时,根据W=UIt求出5min内电流通过灯泡做的功.
11.某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它
俩串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将()
A.变亮B.变暗C.不变D.无法确定
【答案】B
【解析】【解答】解:
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻,
在电源电压不变的情况下,由
暗。
故答案为:
B。
P=UI=
可知,电路的总功率变小,房间内的总亮度变
【分析】结合P=UI=可知电功率变化情况,进一步可知灯泡亮度的变化情况.
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
【答案】B
【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
可知,电路中的
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,
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
的阻值,所以该比值不变,D不符合题意。
为电阻
R1
故答案为:
B。
【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
0时,R2=60Ω,此时电
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
2
1
R串联,电压表测
R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
2
2
电压U21
=8V-2V=6V,电压表示数为
2
电压的
倍,根据串联分压原理,定值电
=U-U
R
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,C符合题意。
D.若电流表示数达到0.2A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。
故答案为:
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.
14.某直流电动机标有
“36V18W”字样,经测量其线圈电阻
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