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2020-2021年电功率专题练习经典

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2020-2021年电功率专题练习经典

一、电功率选择题

1.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S , 当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V , 在10s内定值电阻 产生的热量为

则下列结果正确的是

A. 电路中的最小电流为 的电能为60J

C. R先后两次消耗的电功率之比为 【答案】C

【解析】【解答】由电路图知道,定值电阻与滑动变阻器串联电压表测量滑动变阻器的电压;由串联电路起分压作用知道,滑片从中点到b端时,电压表示数增大了2V,即滑片P置于变阻器的b端时,电压表示数是4V+2V=6V;由Q=U2/Rt知道,定值电阻的阻值是:R1 =U12/Q1t=(12V−6V)2/60J×10s=6Ω;当滑片在b点时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,则电路中的电流最小,此时I

最小

B. 滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗

D. 先后两次消耗的电功率之比为

=U1/R1=12V−6V/6Ω=1A,A不符合题意;当滑片在中点时,

电路中的电流是:I=U′1/R1=12V−4V/6Ω=4/3A,所以,9s内滑动变阻器R消耗的电能是:W=UIt=4V×4/3A×9s=48J,B不符合题意;由以上分析结合P=UI知道,R先后两次消耗的电

功率之比是:

,C符合题意;同理知道,R1 先后两次消耗的电功率之

比是: 故答案为:C。

,D不符合题意,

【分析】结合电路图,理清电路的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路分压规律可知滑片从中点到b端时,电压表示数将增大,因此电压表示数增大了2V,再利用串联电路的特点、欧姆定律以及电功、功率计算公式进行计算即可.

2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,下列判断正确的是( )

A. 电压表 示数变小 B. 电压表 示数不变 C. 灯泡L的亮度不变

D. 电压表 与电流表A示数比值变小

【答案】 D

【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流, 因电源电压保持不变,

所以,滑片移动时,电压表V1示数不变,A不符合题意;

当滑动变阻器的片P向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小, 由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大, 则电压表V1与电流表A示数比值变小,D符合题意;

变阻器接入电路中的电阻变小,由串联电路的分压特点可知,R两端分得的电压变小,即电压表V2示数变小,B不符合题意;

电源电压不变,R两端分得的电压变小,则灯泡L两端的电压变大, 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,

所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,C不符合题意。 故答案为:D

【分析】结合电路图,理清依据的连接方式,根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律I= 可知电路中电流的变化,然后得出电压表V1与电流表A示数比值变化,根据串联电路的分压特点可知R和L两端分得的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步得出亮暗变化.

3.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为1.2kW•h,那么用这个电器是( )

A. 液晶电视机 B. 台式计算机 C. 家用空调 D. 电冰箱 【答案】C

【解析】【解答】解: 用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW•h,用电器的电功率: P= =

=1.2kW=1200W,

液晶电视机的电功率约为100W,台式计算机的电功率约为200W,空调的电功率约为1000W,电冰箱的功率约为100W, 所以电功率是1200W的用电器是空调. 故选C.

【分析】根据用电器在1h内消耗的电能,结合公式P= ,求出电功率,再与题目中给出的用电器的功率比较即可.

4.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C正确; D.磁极间在不接触时能够发生相互作用,故D错误。 故选C。

【分析】(1)已知额定功率和额定电压根据 (2)已知额定功率和额定电压根据

计算正常工作电流;

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。

5.图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率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总、R0为定值,由U=﹣R0I+I总R0 , 可知U与I的图象为一次函数,且﹣R0<0,故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)R0×I总=﹣I总R0I+I总2R0 ,

其中I总、R0为定值,由P=﹣I总R0I+I总2R0 , 可知P与I的图象为一次函数,﹣I总R0<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

6.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/s B. 住宅楼每层楼的高度约为3m

C. 一本物理书的质量约为30g D. 一盏家用节能灯的功率约为1kW 【答案】B

【解析】【解答】解: 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.

7.如图所示的电路,电源电压为3V,R1=15Ω,R2=5Ω,当开关S闭合时,下列分析正确的是( )

A. R1、R2两端电压之比为3:1 B. 通过R1、R2电流之比为3:1 C. R1、R2消耗的电功率之比为1:3 D. R1的电功率为1.8W 【答案】C

【解析】【解答】由电路图知道,R1、R2两电阻并联,由于并联电路各支路两端的电压相等,所以R1、R2 两端电压之比是1:1,A不符合题意;由I=U/R知道,通过R1、R2 电流之比是:I1 :I2 =U/R1:U/R2=R2:R1=5Ω:/15Ω=1:3,B不符合题意;由P=U2/R知道, R1、R2 消耗的电功率之比是:P1:P2 =U2/R1:U2/R2=R2:R1=1:3,C符合题意;由于两电阻并联,所以U1 =U=3V, R1 的电功率是:P1 =U2/R1=(3V)2/15Ω=0.6W,D不符合题意, 故答案为:C。

【分析】根据并联电路的特点,当电压相等时,电流和电阻成反比,电功率和电阻成反比.

8.如图所示,电源电压保持18V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=60Ω.为保证各器件安全,不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )

A. S断开时电压表示数为0V B. S闭合后,电压表最大示数为15V

C. 小灯泡L正常发光时,变阻器R消耗的电功率为6W D. S闭合后,小灯泡L的最小实际电功率为0.5W 【答案】 C

【解析】【解答】解:(1)S断开时,电压表测电源的电压,则电压表的示数为18V,故A错误;

(2)S闭合后,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压, 为保证各器件安全,电压表的最大示数UV=UL=6V,故B错误; 由P=可得,灯泡的电阻:

RL==

=12Ω,

因串联电路中各处的电流相等, 所以,灯泡正常发光时电路中的电流: I==

=0.5A,

因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,变阻器两端的电压: UR=U﹣UL=18V﹣6V=12V, 变阻器R消耗的电功率: PR=URI=12V×0.5A=6W,故C正确;

(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小, 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,此时电路中的电流: I=

=

=0.25A,

灯泡的最小电功率:

PL=I2RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W,故D错误. 故选C.

【分析】(1)S断开时,电压表测电源的电压,根据电源的电压可知电压表的示数. (2)S闭合后,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,为保证各器件安

全,电压表的最大示数和灯泡的额定电压相等,此时灯泡正常发光,根据P=求出灯泡的电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流,利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再利用P=UI求出变阻器R消耗的电功率;

(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小,利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,最后利用P=I2R求出灯泡的最小电功率.

9.如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片滑片从最右端滑至最左端时,小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是( )

A. 电源电压为9V B. 滑动变阻器的最大阻值为14Ω C. 小灯泡的额定功率为8W D. 电路总功率的变化范围为8W~12W 【答案】 B

【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表V1测L与R0两端的电压之和,电压表V2测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压,

由图乙可知,电路中的最大电流I大=1.0A,电压表V2的示数U0=6V,电压表V1的示数为12V,即电源的电压U=12V,A不符合题意;

因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时灯泡两端的电压:UL=U﹣U0=12V﹣6V=6V,

因此时小灯泡恰好正常发光,

所以,灯泡的额定功率:PL=ULI大=6V×1.0A=6W,C不符合题意;

电路的最大总功率:P大=UI大=12V×1.0A=12W;(2)当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,

由图象可知,电路中的最小电流I小=0.5A,电压表V1的示数UV1=5V, 此时滑动变阻器两端的电压:UR=U﹣UV1=12V﹣5V=7V, 由I= 可得,滑动变阻器的最大阻值:R=

=14Ω,B符合题意;

电路的最小总功率:P小=UI小=12V×0.5A=6W, 则电路总功率的变化范围是6W~12W,D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】结合电路图,李强元件的连接方式及电表的测量对象,当滑片位于最左端时,接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电路的总功率最大,两电压表的示数最大且电压表V;测电源两端的电压,根据图象读出电表的示数,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用P=UI求出灯泡的电功率即为额定功率,利用P=UI求出电路的最大总功率;同理,当滑片位于最右端时,接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图象读出V1的示数和电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出R两端电压,利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值,利用P=UI求出电路的最小总功率,然后得出电路总功率的变化范围.

10.如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同,电源电压小于灯泡的额定电压,且保持不变,开关S由闭合到断开,电路中( )

A. L1变亮,电压表示数变小 B. L1变暗,电流表示数变大 C. L2亮起来,电压表示数变大 D. L2亮起来,电流表示数变小 【答案】 D

【解析】【解答】解:开关S闭合时,电路为灯泡L1的简单电路,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;当开关S断开时,灯泡L1和L2串联,灯泡L2亮起来,电压表测灯泡L1两端的电压,电流表测电路中的电流;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小,D符合题意;由U=IR可知,灯泡L1两端的电压变小,即电压表的示数变小,C不符合题意;因P=UI,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,灯泡L1的实际功率变小,灯泡L1变暗,A、B不符合题意。 故答案为:D。

【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象,首先判断出电路中电阻的变化,根据欧姆定律I= 判断出电路中的电流的变化和灯泡L1两端的电压的变化,即电压表的示数的变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知亮暗的变化.

11.下列物理量的估计最接近实际的是( )

A. 人体的正常体温约为37℃ B. 家用空调的额定功率约为50W C. 我国家庭照明电路的电压为1.5V D. 体育考试中所用实心球质量约为10kg 【答案】 A 【解析】【解答】解:

A、人体正常体温在37℃左右,变化幅度很小,此选项符合实际; B、家用空调的额定功率在1000W以上,此选项不符合实际; C、家庭电路电压为220V,此选项不符合实际;

D、考试中所用实心球质量约为1kg左右,此选项不符合实际. 故选A.

【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.此题考查的是学生对一些常见物理量的估测能力,需要学生对生活中的常见物理量单位、大小有所认识,此题就会得到正确答案.

12.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

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

②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω

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:

=6Ω,

RL= =

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′=U-U滑′=4.5V-3V=1.5V, 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= 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.

=

=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

13.如图甲,电源电压恒定,R0为定值电阻,电阻R的阻值随环境温度变化而改变.改变环境温度,定值电阻R0两端的电压U0随温度t变化的关系如图乙所示.则下列描述R两端的电压U、电路消耗的总功率P随温度t变化的关系图线中,可能正确的是( )

A. B. C. D.

【答案】B

【解析】【解答】由图甲知道,R0与R串联,电压表测量的是R0的电压;由图乙知道,随着温度的升高,R0两端的电压降低,说明随着温度的升高电阻R两端的电压增加,由串联分压知道,随着温度的升高R的阻值的阻值增加,R两端的电压增大,A不符合题意,B符合题意;随着R的阻值的阻值增加,电路的总电阻增加,由欧姆定律知道,电路的总电流减小,由P=UI知道,电源电源不变,总电流减小,所以电路的总功率减小,D不符合题意,由图乙知道,电路的电流与温度呈线性变化,所以总功率与温度也呈线性变化,C不符合题意, 故答案为:B。

【分析】结合电路图理清电路的连接方式及电表的测量对象,由于电阻R的阻值随环境温度的变化而变化,由图乙可知,当温度升高时电阻R0两端的电压线性变小,定值电阻的电流线性变小;根据串联电路电压的特点,判断出电阻R两端的电压的变化;因为电源电压保持不变,根据P=UI判断出电路消耗的总功率的变化.

14.如图所示,电源电压保持不变,L1、L2、L3是电阻保持不变的灯泡,L2、L3完全相同。第一次开关S、S1、S2都闭合时,L1的电功率为25W;第二次只闭合开关S时,L1的电功率为16W。则下列说法正确的是( )

A. L1、L2两灯丝电阻之比为1∶4 B. 只闭合S时,L1和L3的功率之比为1∶4 C. L1前后两次的电压之比为25∶16 D. 前后两次电路消耗的总功率之比为25∶4 【答案】 D

【解析】【解答】由图可知,开关S、S1、S2都 闭合,L1、L2并联,此时L1的电功率为

, 当只有开关S闭合时,L1、L3串联,L1的电功率为

据两次电功率的比值计算,电压之比为

, 根

, C不符合题意;L1和L2并联时,L1两

端的电压为电源电压,L1和L3串联时,L1和L3的分压比为U1:U3=4:1,A不符合题意;根据串联电路电流相等,则L1和L3的电功率的比值为P1:P3=4:1,B不符合题意;并联时的电流为

, 前后两次电流比为

电压一定,所以电路总功率之比为25:4,D符合题意。 故答案为:D.

, 电源

【分析】(1)开关S、S1、S2都闭合时,L1、L2并联;只闭合开关S时,L1、L3串联,由电路特点和

表示出两次L1的电功率,由此可得的L1、L3电压、电阻关系; (2)由P=I2R计算只闭合S时,L1和L3的功率之比;

(3)由电路特点和欧姆定律表示出前后两次电路中电流,由P=UI可得两次电路消耗总功率的比。

15.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 【答案】C

【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, ,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

,根据

可得此时乙的阻值:

则总功率为: 题意;

,C符合

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 故答案为:C。

【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.

,D不符合题意;

,则干路电流为:

16.如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”.闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为

0.5A.下列说法错误的是( )

A. 电阻R1的阻值为30Ω B. 电源电压为15V

C. 在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为450J D. 电阻R1最小功率为7.5W 【答案】D

【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流.(1)当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,

所以,由I= 可得,电源的电压: U=Ia(R1+R2)=0.3A×(R1+20Ω),

当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,则电源的电压: U=IbR1=0.5A×R1 , 因电源的电压不变,

所以,0.3A×(R1+20Ω)=0.5A×R1 , 解得:R1=30Ω,故A正确;

电源的电压U=IbR1=0.5A×30Ω=15V,故B正确;(2)在加满油后,滑片位于b端,则1min内电阻R1产生的热量:

Q1=Ib2R1t=(0.5A)2×30Ω×60s=450J,故C正确; 当滑片位于a端时,电阻R1的功率最小,则

P1=Ia2R1=(0.3A)2×30Ω=2.7W,故D错误. 故选D.

【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流.(1)当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,根据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;(2)在加满油后,滑片位于b端,根据Q=I2Rt求出1min内电阻R1产生的热量;当滑片位于a端时,电阻R1的功率最小,根据P=I2R求出其大小.

17.如图所示的物理现象涉及的物理知识正确的是( )

A. B. C. D.

A. 电风扇工作时主要将电能转化为机械能 B. 家庭电路中的电能表是测量电流做功快慢的 C. 法拉第根据图示电磁感应的原理制成了电动机

D. 测电笔按图示的方法使用可以辨别家庭电路中的火线与零线 【答案】 A

【解析】【解答】解:A、电风扇工作时,消耗了电能,得到了机械能,因此将电能转化为了机械能;故A正确;

B、电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表;故B错误; C、法拉第根据图示电磁感应的原理制成了发电机;故C错误;

D、使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线,故D错误. 故选A.

【分析】(1)用电器工作的实质是将电能转化为其它形式的能;(2)电能表是测量电能的仪表;(3)发电机的原理是电磁感应;(4)测电笔的正确使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线.本题综合考查了用电器工作的实质、电能表的作用、发电机的原理以及测电笔的使用方法等,属于基础知识考查范围.

18.一灯泡标有“3.8V”字样,额定功率模糊不清,某同学设计了如图甲所示的电路进行测量,电源电压恒为6V,电压表、电流表使用的量程分别为0~3V、0~0.6A,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U-I图像如图乙所示.则以下判断正确的是( )

A. 小灯泡的额定功率为0.88W B. 滑片向左移时电压表示数变大,小灯泡变亮

C. 变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω D. 小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为3.04J 【答案】C

【解析】【解答】A、如图电路,电压表与滑动变阻器并联,当滑动变阻器两端电压为2.2V时,根据串联电路的分压特点,此时灯泡两端的电压为: 由乙图得,此时电流为0.4A,故灯泡的功率为: 符合题意;

B、如图滑片向左移时,接入电路的电阻变小,电流变大,小灯泡变亮,但根据串联电路的分压特点可知,电压表示数变小,B不符合题意;

C、由乙图知,电压表为3V时,电流为0.34A,所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为:

,C符合题意;

D.

小灯泡正常发光

2s

内,变阻器产生的电热为: ,D不符合题意.

故答案为:C.

【分析】(1)根据图像,灯泡正常发光时,变阻器两端的电压为2.2V,并确定此时电路中的电流,由公式P=UI便可计算出灯泡的额定电功率;(2)滑片向左滑动,变阻器的阻值变小,电路中电流变大,灯泡变亮,变阻器分压变小,从而可判断电流表和电压表的示数变化;(3)变阻器的阻值越大,两端的电压越大,根据电压表的量程确定电阻器两端的最大电压,根据图像确定此时的电流,由公式R=可得变阻器的最大值;(4)根据Q=W=UIt可计算出变阻器产生的电热.

, ,A不

19.电能表的表盘如图所示,关于电能表下列说法正确的是

A. 正常工作时,额定功率为220V B. 表盘每转600圈电路耗电1kW•h C. 同时消耗的总功率不能超过2200W D. 电路消耗的总电能是3145kW•h 【答案】B

【解析】【解答】解:A、正常工作时,额定电压为220V,故A错; B、表盘每转600圈电路耗电1kW•h,故B正确;

C、同时消耗的总功率不能超过P=UI=220V×20A=4400W,故C错;

D、表盘上的数字的最后一位是小数,电路消耗的总电能是314.5kW•h,故D错。 故选B。

【分析】理解电能表的表盘上各个物理量的意义。

20.如图所示,电源电压保持6V不变,电压表的量程为0 ~ 3V,电流表的量程为0 ~ 0.6A,定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 1A”.闭合开关,为了保证电路安全,下列说法正确的是( )

A. 电流表示数允许的变化范围为0.2A~ 0.5A B. R1消耗功率允许的变化范围为0.4W~ 0.9W

C. R2接入电路的阻值允许的变化范围为2Ω~ 20Ω D. 电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W~ 3W 【答案】 B

【解析】【解答】当电压表的示数为最大值U1=3V时,定值电阻R1两端电压为R1=3V,电路中电流I1=\" I=\" I2= U1/ R1=0.3A<0.6A,所以电路中最大电流只能为0.3A;滑动变阻器接入电路中的最小电阻

电路消耗的最大功率P=UI=6V×0.3A=1.8W,

电阻R1消耗的最大功率P1=U1I1=3V×0.3A=0.9W,所以B、C、D错误;滑动变阻器阻值最大时,电路中电流最小

,电阻R1的最小电功率

所以R1消耗的功率的变化范围为0.4W~

0.9W 。 故答案为:B。

【分析】由图可知:滑动变阻器R1与定值电阻R2串联,电压表测量定值电阻两端的电压,根据串联电路的分压原理(电阻越大,电阻两端的电压越高),当电压表的示数最小时,变阻器接入电路的电阻最大;当电流表的示数达到最大值时,变阻器接入电路的电阻最小;根据欧姆定律的应用可分别电路中的总电阻和滑动变阻器接入电路中的电阻值,同时可以确定电压表示数、电流表示数以及电路中总功率的变化.

21.灯L1标有“8V 16W”,灯L2标有“12V 36W”,假设两灯电阻不随温度变化。现将两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯上的实际电压都不超过其额定电压,则电压U的最大值是( )

A. 14伏 B. 16伏 C. 18伏 D. 20伏 【答案】B

【解析】【解答】由P=UI知道,两灯泡的额定电流分别是:I1 =P1/U1=16W/8V=2A,I2 =P2/U2=36W/12V=3A,由I=U/R知道两灯泡的电阻分别是:R1 =U1/I1=8V/2A=4Ω,R2 =U2/I2=12V/3A=4Ω,因为串联电路中各处的电流相等,所以,两灯泡串联时,电路允许通过两灯泡的最大电流I=I1 =2A,又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路两端允许加的最大电压是:U=I(R1 +R2)=2A×(4Ω+4Ω)=16V, 故答案为:B。

【分析】两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的、两灯泡并联时电路的最大电压为两灯泡额定电压中较小的据此结合欧姆定律计算即可.

22.下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是( )

A. 电风扇 B. 电水壶 C. 电视机 D. 手机 【答案】 B

【解析】【解答】解:A、电风扇工作时,电能转化为机械能和内能,A不符合题意; B、电水壶工作时,把电能全部转化为内能,B符合题意;

C、电视机工作时,电能主要转化为声能、光能和内能,C不符合题意; D、手机工作时,电能转化为光能和内能,D不符合题意。 故答案为:B。

【分析】做功总是伴随着能量的转化,电功也不例外。用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程。

23.如图所示电路,电源电压不变,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数为0.3A,电压表示数为9V;若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,电流表示数为0.5A.则下列说法中正确的是( )

A. 电压表示数仍为9V B. R1的阻值为18Ω C. R2的阻值为45Ω

D. R2消耗的功率为6.75W(两表互换、两开关闭合后) 【答案】C

【解析】【解答】按题意可知,第一次当开关S1闭合、S2断开时两个电阻是串联的,电压表测的是两个电阻的总电压即电源电压,电流表测的是两个电阻的电流;第二次同时闭合S1和S2时两个电阻是并联的,电流表测得是R1的电流,电压表测得仍是电源电压;A. 第二次两个电阻是并联的,电压表测得是电源电压,所以示数仍为9V,说法正确,不符合题意;B. 第二次两个电阻是并联时,可以知道R1=

=18Ω,所以R1的阻值为18Ω,说法正确,

=30Ω,所以R2=R−R1=

不符合题意;C. 第一次两个电阻是串联的,总阻值R=

30Ω−18Ω=12Ω,则该项说法错误,符合题意;D. 同时闭合S1和S2时两个电阻是并联的,R2消耗的电功率P= = 故答案为:C.

【分析】当开关S2闭合,断开S1时,R1、R2串联,电压表测电源的电压,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总电阻;当将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,R1、R2并联,电流表测R1支路的电流,电压表仍测电源的电压,根据欧姆定律求出R2的阻值,进一步求出R1的阻值;根据P=求出R2消耗的电功率,根据P=UI求出R1消耗的电功率,两者之和即为电路的总功率.

=6.75W,说法正确,不符合题意;

24.某电饭锅内有R0=44Ω、R=2156Ω的两根电热丝,它的工作简化电路如图所示,当S置于“2”档时,下列分析正确的是( )

A. R0和R并联 B. 处于加热状态,加热功率力1100W C. 处于保温状态,保温功率为22W D. 整个电路10min产生的热量为1.32×104J 【答案】 B

【解析】【解答】解:(1)电源电压为220V不变,当S接“1”档时,电路中R与R0串

联,此时总电阻较大,由P= 可知,电路消耗的功率较小,处于保温状态;(2)当S

接“2”档时,电路中只有R0 , 此时总电阻较小,由P= 可知电功率较大,处于加热状态;

=1100W,AC不符合题意,B符合题意;

则加热功率:P加热= =

S置于“2”档时,整个电路10min产生的热量:

Q=W=P加热t=1100W×10×60s=6.6×105J,D不符合题意。 故答案为:B。

【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式,由P= 可知对应的状态,进一步利用P= 进行计算即可,再利用Q=W=P量.

t求得整个电路10min产生的热

加热

25.如图所示电路,电源电压恒定,R为光敏电阻,其阻值随着光照的增强而减小, 为定值电阻,当光照减弱时

A. V与 示数的比值减小 B. V与 示数的比值不变 C. 与 示数之差变大 D. 电路消耗的总功率减小 【答案】D

【解析】【解答】A、由欧姆定律可知,V与 示数的比值为光敏电阻R的阻值,因R的阻值变大,则该比值变大,A不符合题意;

B、电压表示数不变, 示数变小,则V与 示数的比值变大,B不符合题意; C、由并联电路的特点可知, 与 示数之差为通过 的电流,保持不变,C不符合题意;

D、电源电压不变,总电流变小,根据 故答案为:D。

【分析】光敏电阻R与定值电阻 R0并联,电压表测量的是R两端的电压 ( 即电源的电压 ) ,保持不变;电流表 A1测量的是通过R的电流,电流表 A2测量的是干路中的电流;已知光敏电阻R的阻值随着光照的增强而减小,则当光照减弱时,R的阻值变大,根据欧姆定律可知,通过R的电流变小,即电流表 A1示数变小;通过 R0的电流不变,而通过R的电流变小,所以干路中的电流变小,即电流表 A2示数变小,根据 P=UI 可知,总功率减小.

可知,总功率减小,D符合题意。

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