您好,欢迎来到画鸵萌宠网。
搜索
您的当前位置:首页最新 电功率单元测试题(含答案)

最新 电功率单元测试题(含答案)

来源:画鸵萌宠网
最新 电功率单元测试题(含答案)

一、电功率选择题

1.如图所示,两个透明容器中密闭着等量的空气,A、B两U形管内的液面相平,电阻丝的电阻R1=R2=R3。小明用图示装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关。下列说法正确的是( )

A. 此实验在探究电热Q与电阻R是否有关 B. 通过R1的电流和通过R2的电流大小相等 C. 电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等 D. 通电后,A管的液面将会比B管的液面高 【答案】 D

【解析】【解答】由图知,R2与R3并联后再与R1串联,R1处于干路上,根据并联电路的电流特点知,通过R1的电流大于通过R2的电流,而R1=R2 , 可见,该实验探究的是电热Q与电流是否有关,A、B均错误;又根据U=IR知,R1两端的电压大于R2两端的电压,C不符合题意;通电后,由于置于密闭空气中的电阻丝R1=R2 , 而通过R1的电流大于通过R2的电流,由Q=I2Rt知,左容器中空气吸热较多,内能增大较多,温度较高,所以A管的液面将会比B管的液面高,D符合题意。 故答案为:D

【分析】探究热量与电流及电阻的关系,要求能正确分析电路,掌握串并联电路的特点,并灵活应用焦耳定律根据控制变量法(通过电阻的电流不同,比较相同通电时间内两支温度计示数变化情况,可探究电流产生的热量与电流是否有关)及转换法(探究影响电热的因素时,通过液体吸热的多少反应电阻丝产生的热量)分析解答.

2.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法正确的是( )

A. 电压表示数变小,灯L变亮 B. 电压表示数变小,灯L变暗 C. 电压表示数变大,灯L变亮 D. 电压表示数变大,灯L变暗 【答案】D

【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电

路中的总电阻变大,由 可知,电路中的电流变小,由 可知,灯泡两端的电压 可知,灯泡的实际功率变

变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由

小,灯泡L变暗,AC不符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器R两端的电压变大,即电压表的示数变大,B不符合题意、D符合题意。 故答案为:D。

【分析】结合电路图,理清电路的连接方式及电表的测量对象,结合滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变化,利用欧姆定律及电功率的计算公式分析即可.

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,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”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)2×12Ω=0.48W,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×10s=19.2J,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:

PL′=(I′)2RL=( A)2×12Ω≈1.33W<3W,所以,此时灯泡不能正常发光,C不符合题意。

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.

5.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是( ) A. 甲电热水壶两端的电压较高 B. 电流通过甲电热水壶做功较快

C. 通过两个电热水壶的电流相等 D. 相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多 【答案】B

【解析】【解答】A. 因为两个电热水壶的额定电压相同,且两个电热水壶都正常工作,即在额定电压下工作,所以甲、乙电热水壶两端的电压相等,A不符合题意;

B. 都正常工作时,甲的额定功率大,所以电流通过甲电热水壶做功较快,B符合题意; C. 都正常工作时,甲的额定功率大,根据 意;

D. 都正常工作时,甲的额定功率大,根据 能多,D不符合题意; 故答案为:B。

【分析】电功率是表示电流做功快慢的物理量;根据P=UI和W=Pt来作出分析和解答.

可知,相同时间内,甲电热水壶消耗的电 ,通过甲电热水壶的电流大,C不符合题

6.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是( )

A. 抽油烟机 B.

电视机

C.

【答案】C

电饭锅 D.

电风扇

【解析】【解答】解:抽油烟机、电风扇、主要是把电能转化为机械能,电视机主要是把电能转化为声能和光能,只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应.故ABD不符合题意,C符合题意. 故选C.

【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能.

7.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P=UI= 可知,电路的总功率变小,房间内的总亮度变暗。 故答案为:B。

【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.

8.2017•黄冈)下列关于电和磁的说法正确的是( ) A. 金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同 B. 家庭电路中同时工作的用电器总功率越大,通过电能表的电流越大 C. 磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同 D. 电动机是根据电磁感应原理工作的 【答案】B

【解析】【解答】解:A、自由电子是负电荷,所以金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反,故A错误;

B、接入电路的用电器总功率越大,由公式I= 可知通过电能表的电流就越大,故B正确;

C、小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故C错误; A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故D错误. 故选B.

【分析】(1)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向;(2)家庭电路电流大的原因:总功率过大;(3)我们规定小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向;(4)带电磁铁的仪器利用的是电流的磁效应原理.

9.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9W B. 电路总功率大于9W C. 灯泡 和 一样亮 D. 灯泡 比灯泡 亮 【答案】D

【解析】【解答】AB.根据

可得,两灯泡的电阻分别为:

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 故答案为:D。

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

,AB不符合题意;

,根据

可知,灯泡 的实际功率

较大,则灯泡 较亮,C不符合题意,D符合题意。

【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.

10.如图所示电路的两灯泡L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样,闭合开关后两均发光。假改灯泡的电阻不受温度影响,下列判断正确的是( )

A. 两灯串联 B. 灯 更亮 C. 灯 的电阻丝更粗 D. 电流表 的示数为 【答案】 B

【解析】【解答】解:A、由图可知,电流从电源的正极流出,经开关后分为两支,一支经过灯泡L1 , 另一支经过左侧电流表A1和灯泡L2 , 汇合到电流表A2再回到电源的负极,因此,两灯泡并联,A不符合题意。

B、两灯泡L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样,由I= 可得,R1>R2 , 两灯泡并联,其两端电压相等,由P= 可知,灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率,则灯L2更亮,B符合题意;

C、已知由于灯丝的材料相同,长度相同,L2电阻小于L1电阻,所以L2灯丝就较粗,C不符合题意;

D、由图知,两节干电池串联,则电源电压为3V;如果两灯能正常发光,则A2的示数为0.2A+0.3A=0.5A;由于电源电压小于两灯泡的额定电压为3.8V,所以此时两灯泡都不能正常发光,则A2的示数应小于0.5A,D不符合题意。 故答案为:B

【分析】结合实物图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据I= 可求得其电阻,

假改灯泡的电阻不受温度影响,由P=可知其实际功率大小,灯泡的亮度取决于其实际功率大小;再根据影响电阻大小的因素分析得到两灯灯丝的粗细关系.

11.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.

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 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。 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.

为电阻R1

可知,电路中的

13.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 【答案】 D

【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压。(1)由图乙可知,当R2=10Ω时U1=12V,当R2′=20Ω时U1′=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= = ,

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 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 (R1+10Ω)= (R1+20Ω),

,I′=

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

=14.4W,D符合题意。

故答案为:D。

【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.

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.

C.

【答案】 B

D.

【解析】【解答】(1)∵P=U2/R , ∴灯泡正常发光时的电阻R=U2额/P

2/0.75W≈8.3Ω;由题意知:P

=(2.5V)

=U2/R和P乙 =U2/8.3Ω,由此可见,电功率P关于电压U的二

次函数(跟y=ax2 +bx+c,且a>0,b=0,c=0时相符合),故图象是经过原点开口向上的抛物线,CD不符合题意;(2)∵P甲 =U2/R和P乙 =U2/8.3Ω,灯泡电阻R随温度升高而变大,∴①当小灯泡两端电压U<2.5V时,小灯泡在低于额定电压下工作,它的电阻R<8.3Ω,则P甲 >P乙 ,此时抛物线a在抛物线b的上方. ②当小灯泡两端电压U=2.5V时,小灯泡在额定电压下工作,它的电阻R=8.3Ω,则P甲 =P乙 =0.75W,且此时两抛物线相交; ③当小灯泡两端电压U>2.5V,小灯泡在高于额定电压下工作,它的电阻R>8.3Ω,则P甲 <P乙 ,此时抛物线a在抛物线b的下方。综上所述,B图中的图线反映了他们的实验结果,A不符合题意,B符合题意. 故答案为:B.

【分析】根据电功率的计算公式求电功率和电阻,当温度升高时,电阻变大,电功率变化明显.

15.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.

16.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )

A. 电源电压为9V B. R1的阻值为20Ω

C. 滑动变阻器的取值范围是2Ω~20Ω D. 电路总功率的变化范围是2W~3W 【答案】C

【解析】【解答】结合电路图和乙图可得:

解得:

,电源电压为:

,AB不符合题意;

已知电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”,因为串联时电流相等,故电路最大电流为0.5A,此时电路总电阻为: 则滑动变阻器最小电阻为:

当滑动变阻器阻值变大时,分得电压增大,但电源电压为6V,小于电压表的量程,故滑动变阻器阻值可以调整到最大,即20Ω,则滑动变阻器接入电路的取值范围是2Ω~20Ω; 最小电流为: 电路最小功率为: 电路最大功率为: 故答案为:C。

【分析】利用欧姆定律U=IR求出电源电压和电阻R1的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由P=UI求电路的总功率.

, ;

17.如图,电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联,电源电压恒为12V.下列说法正确的是( )

A. 闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,两灯泡均能正常发光 B. 保证两灯泡均不损坏,滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω

C. 滑片P从最右端向左移动,使某灯刚好正常发光,则此时另一盏灯的实际功率为1.5W D. 在保证电路安全的情况下,电路总功率最大可达到12W 【答案】C

【解析】【解答】A、根据P=UI可得,灯泡正常工作的电流分别为:

常发光;A不符合题意; B、由

可得,两灯的电阻分别为:

; ;

由图知,闭合开关S,两灯泡串联,由于串联电路的电流处处相等,所以两灯泡不能都正

由于串联电路的电流处处相等,两灯泡正常发光时的最大电流为:I=I1=0.5A, 由欧姆定律可得总电阻:

,B不符合题意;

根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得, R连入电路的最小值:

泡L1 , 所以另一盏灯的实际功率:

,C符合题意;

D、在保证电路安全的情况下,电路中的最大电流I=I1=0.5A,则整个电路的最大功率:

,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】根据公式P=UI先计算出两灯正常发光时的电流,两灯串联后,正常发光的是电流C、滑片P从最右端向左移动,使某灯刚好正常发光,则正常发光的是电流较小的一个灯

较小的一个,再利用公式R=求出两灯的电阻;由于正常发光的是电流较小的一个,则根据P=I2R求出另一盏灯的实际功率;在保证电路安全的情况下,电路中的电流达到正常发光时电流较小的灯泡的电流即为电路可达到的电流,利用P=UI即可求出最大功率.正确的判断电路的最大电流是关键.

18.现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U﹣I图象如图所示。将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从5V开始减小,电流表的示数从0.3A开始增大。下列结论正确的是( )

A. 电源的电压为5V B. 小灯泡的最大功率为0.3W C. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω D. 整个电路的最小功率是1.8 W 【答案】 D

【解析】【解答】解:(1)根据题意可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,如图所示:

;(2)当电压表的示数为5V时,电路中的电流为0.3A,由图象得

出此时灯泡两端的电压UL=1V,

因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压: U=U滑+UL=5V+1V=6V,A不符合题意; 由I= 可得,滑动变阻器的最大阻值: R滑=

≈16.7Ω,C不符合题意;

整个电路的最小功率:

Pmin=UI=6V×0.3A=1.8W,D符合题意;(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,

由图象可知通过灯泡的电流I′=0.5A,则小灯泡的最大功率: PLmax=UI′=6V×0.5A=3W,B不符合题意。 故答案为:D。

【分析】结合题意,将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数减小,电流表的示数增大,则电压表并联在滑动变阻器两端,否则两电表示数应同时增大或同时减小;当电压表的示数为5V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图象读出电路中的电流为0.3A时灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据P=UI求出整个电路的最小功率;当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,根据图象读出通过的电流,根据P=UI求出灯泡的最大功率.

19.根据交通部门统计,我国每年的交通事故中很多都是酒驾所造成的,所以现在交警加大了对酒驾的打击力度。图甲是酒精浓度测试仪的原理图,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R0为定值电阻,电源电压不变,当被检测者酒精浓度增加时( )

A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 电路总电阻增加 D. 电路总功率减小 【答案】B

【解析】【解答】C、由电路图可知,定值电阻R0与酒精气体传感器电阻R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,酒精浓度增加时,R的阻值减小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻减小,C不符合题意;

A、电压不变,电阻减小,根据 不符合题意;

B、定值电阻阻值不变,电流增大时,由 数增大,B符合题意; D、由

可知,电路总功率增大,D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】定值电阻R0与酒精气体传感器电阻R串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流,根据图乙可知被检测者酒精浓度增加时R阻值的变化,根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,利用P=UI可知电路总功率的变化.

可知,R0两端的电压增大,即电压表的示

可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,A

20.如图所示,电源电压为12V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置c时,电压表示数为4V,R1消耗的电功率为3.2W.下列说法正确的是( )

A. 滑片P在a点时,R1消耗的电功率为2W B. 滑片P在b点时,R1消耗的电功率为0.6W

C. 滑片P在c点时,R2消耗的电功率为1.6W D. 滑片P在c点时,电路消耗的总功率为4W 【答案】C

【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,串联电路中电流处处相等,即I=I1=I2=0.1A, R2消耗的电功率为1W; 根据P=UI,则此时R2两端电压: U2= =

=10V,

因R1与R2串联, 所以R1两端电压: U1=U﹣U2=12V﹣10V=2V, R1消耗的电功率:

P1=U1I1=2V×0.1A=0.2W;﹣﹣﹣﹣故A错误;

当滑片在a时,由欧姆定律的变形公式,变阻器连入电路中的电阻: R2= R1= = 率为:

=100Ω, =20Ω

滑片P在另一端b点时,即变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R1 , 消耗的电功

P1= = =7.2W,﹣﹣﹣﹣故B错误;(2)当滑片P移动至某一位置c时,电压表

示数 =4V,根据串联电路电压的规律,R1的电压: U′1=U﹣U′2=12V=4V=8V,根据P=UI,此时电路中的电流:

I′= =

=0.4A,

滑片P在c点时,R2消耗的电功率: = I′=4V×0.4A=1.6W;﹣﹣﹣﹣故C正确; 滑片P在c点时,电路消耗的总功率: P总=UI′=12V×0.4A=4.8W,﹣﹣﹣﹣故D错误; 故选C.

【分析】(1)由图知R1、R2串联在电路中,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压,

当滑片P在某一端点a时,串联电路中电流处处相等,根据P=UI求出电压表示数,根据串联电路电压规律,求出R1两端电压,根据P=UI求R1消耗的电功率;

由欧姆定律求出当滑片在a时,变阻器连入电路中的电阻及R1的电阻,滑片P在另一端b点时,即变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R1 , 根据P= 求R1消耗的电功率;(2)当滑片P移动至某一位置c时,根据串联电路电压的规律,求R1的电压,根据P=UI

求出此时电路中的电流,分别根据P=UI求R2消耗的电功率和电路消耗的总功率.

21.如图所示的电路中,电源两端电压U保持不变,小灯泡上标有“12V、6W”,定值电阻为R1 , 滑动变阻器的最大阻值为R2 , 忽略温度对电阻的影响,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端时,电压表的示数为U1 , 小灯泡的实际功率为其额定功率的1/4;将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的示数为U2 , 小灯泡正常发光,滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为ΔP,若U1:U2=3:2。则下列结果正确的是

A. R1=48Ω B. U1=24V C. U=36V D. ΔP=6W 【答案】D

【解析】【解答】闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端(即阻值最大处)时,等效电路图如图1所示:

闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端(即其连入电路中的电阻为0)时,等效电路图如图2所示:

①、∵U额=12V,P额=6W, ∴灯正常发光时的电阻为:

∴此时电路中的电流为: 即I1=0.25A;

∵在图2状态下,小灯泡正常发光, ∴此时电路中的电流为:

在图1状态下,U2=I2R1=0.5A×R1 , 即

解得:R2=2R1①。

在图1状态下,

②在图1状态下,U1=I1(R1+R2)=0.25A×(R1+R2),

②、在图1状态下,U=I1(R1+R2+RL)=0.25A×(R1+R2+24Ω)②, 在图2状态下,U=I2(R1+RL)=0.5A×(R1+24Ω)③, ①②③组成方程组,

解得:R1=24Ω,R2=48Ω,U=24V;

则电压表的示数U1为:U1=I1(R1+R2)=0.25A×(24Ω+48Ω)=18V。 ③、∵I1=0.25A,I2=0.5A,U=24V,

∴滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为:△P=U△I=U(I2-I1)=24V×(0.5A-0.25A)=6W。

A、B、C不符合题意,D符合题意。 故答案为:D。

【分析】闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端(即阻值最大处)时,灯泡L、电阻R1和R2串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R1和R2两端的电压;将滑动变阻器的滑片移至最左端(即其连入电路中的电阻为0)时,灯泡L和电阻R1串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R1两端的电压; ①、可利用公式R=计算出灯泡的电阻。在图1状态下,小灯泡的实际功率为其额定功率的,从而可利用公式I2=计算出此时电路中的电流I1;在图2状态下,小灯泡正常发光,可利用公式I=计算出此时电路中的电流I2。

②、知道在图1和图2状态下U1:U2=3:2,可利用公式U=IR列出一个电压的比值式,从而可以计算出电阻R1和R2的关系①。

③、在图1和图2状态下电源电压不变,可利用公式U=IR列出两个电源电压的灯饰②③,①②③组成方程组,便可以计算出电阻R1和R2的阻值,电源电压U.再在图1状态下,利用公式U=IR计算出电压表的示数U1。

④知道了电源电压,又知道图1和图1状态下的电流,可利用公式P=UI计算出滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为△P。

22.下列数据中最接近实际情况的是( )

A. 普通居民楼一层的高度约为6m B. 一个小铁钉受到的重力约为5N C. 成年人正常步行速度约为5m/s D. 家用电饭煲的额定功率约为800W 【答案】D

【解析】【解答】解:

A、普通居民楼一层的高度在3m左右,故错;

B、一个小铁钉的质量约5g,受到的重力G=mg=5×103kg×10N/kg=0.05N,故B错;

C、成年人步行的速度一般在1.1m/s左右,不会达到5m/s;故C错误; D、一个家用电饭煲的额定功率约为800W,正确. 故选D.

【分析】首先要对选项中涉及的几种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.

23.如图所示,在“探究电功率跟电压的关系”实验中,将小灯泡L1:“2.5V 0.3A”和L2:“3.8V 0.3A”串联,下列说法正确的是( )

A. L1和L2串联的主要目的是使两灯泡电流和通电时间都相同 B. 如果电源电压可调,两灯泡可以同时正常发光

C. 闭合开关后,“3.8V 0.3A”的小灯泡更亮,因为其额定功率大 D. 通过此实验现象和数据能探究出电功率跟电压的定量关系 【答案】B

【解析】【解答】解:

A、电功率与电压和电流有关,在探究电功率跟电压的关系时应控制电流相等,由串联电路的电流特点可知,L1和L2串联的主要目的是使两灯泡电流相等,故A错误;

B、由题知,两灯的额定电压都是0.3A,两灯串联时,若电源电压可调,当电路中电流达到0.3A,达到它们的额定电路,则两灯都能正常发光,故B正确;

C、灯泡的亮度是由其实际功率决定的,所以闭合开关后,“3.8V 0.3A”的小灯泡更亮,是因为它的实际功率大,故C错误;

D、由图知,两电压表分别测两灯的电压,只能通过灯泡的亮度判断其电功率的大小,并不能测出电功率的确切值,也就无法得出电功率和电压间的定量关系,故D错误. 故选B.

【分析】(1)电功率与电压和电流有关,由控制变量法分析两灯串联的目的;(2)由串联电路的电流特点和两灯的额定电压和额定电流分析解答;(3)灯泡的亮度是由其实际功率决定的;(4)由电路知,有电压表只能测出两个灯泡的电压,由此分析解答.

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,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.

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- huatuo8.com 版权所有 湘ICP备2023022238号-1

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务