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(物理)初三物理电功率解题技巧讲解及练习题(含答案)

(物理)初三物理电功率解题技巧讲解及练习题(含答案)

一、电功率选择题

1.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.

2.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.

3.如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置.通电前,A、B 两个U型管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则()

A. I1=I2, A管中的液面较低

B. I1=I2, A管中的液面较高

C. I1>I2, A管中的液面较低

D. I1>I2, A管中的液面较高

【答案】D

【解析】【解答】解:由图可知,右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联,

并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以I1>I2,故AB错误;

由Q=I2Rt可知,通电时间相同时,I1>I2, R1=R2=5Ω,所以左侧电阻产生的热量较多,

密闭空气吸收热量后,体积不变,压强变大,左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大,A测玻璃管液面较高.

故选D.

【分析】由电路图分析电阻丝的连接方式,根据串并联电路的电流特点可知通过它们的电流关系,根据Q=I2Rt比较两电阻产生的热量关系,密闭空气吸收热量后,压强变大,U形管内两液面的差值变大,据此进行解答.

4.有两只灯泡L1、L2,分别标有“220V(100W”和“220V(40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是()

A. 两灯正常发光时,L1的电阻较大

B. 两灯并联接入220V的电路,L1、L2消耗功率之比是2:5

C. 两灯串联接入220V的电路,L1消耗的功率小于25W

D. 两灯串联接入220V的电路,两灯泡消耗总功率大于40W小于100W

【答案】 C

【解析】【解答】解:(1)由P=UI= 可得,两灯泡正常发光时的电阻分别为:

则R1

的电压等于220V,均能正常发光,则L1、L2消耗功率之比P1:P2=100W:40W=5:2,B 不符合题意;(3)两灯串联接入220V的电路时,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,

消耗的功率,C符合题意;

两灯泡消耗总功率,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】根据P=UI=求出两灯泡正常发光时的电阻,然后比较两灯泡的电阻关系;两灯并联接入220V的电路时,实际功率和额定功率相等,据此得出L1、L2消耗功率之比;两灯串联接入220V的电路时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI=I2R 求出L1消耗的功率,根据P=UI求出两灯泡消耗总功率.

5.如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向右移动时,下列说法正确的是()

A. 灯泡L变暗

B. 电压表示数变小

C. 电流表A1示数变大

D. 整个电路消耗的总功率变小

【答案】D

【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流。因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,B不符合题意;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过L的电流和实际功率不变,即L的亮度不变,A不符合题意;当滑

片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,C不符合题意;由P=UI可知,整个电路消耗的总功率变小,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】灯泡L与电阻R并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过L的电流和实际功率不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R的电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,根据P=UI可知电路总功率的变化.

6.关于电现象,下列说法正确的是()

A. 电流做功越多,电功率越大

B. 家用电器的金属外壳要接地

C. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥

D. 导体中没有电流通过时,导体就没有电阻

【答案】 B

【解析】【解答】解:A、电功率的大小,不但和做功的多少有关,还与时间的长短有关,故A错误;

B、有金属外壳的家用电器的金属外壳要接地,正确;

C、电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故C错误;

D、电阻是导体的一种性质,和导体中有无电流无关,故D错误.

故选B.

【分析】(1)电功率是表示电流做功快慢的物理量,和电流做功的多少、时间的长短有关;

(2)为了防止漏电发生触电事故,所以大功率或有金属外壳的用电器的外壳要接地;(3)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;

(4)电阻是导体的一种性质,和导体中有无电流无关.

7.小明对教室中一些物理量的估测,合理的是()

A. 黑板擦受到的重力约为100N

B. 课桌的高度约为80cm

C. 教室内一盏日光灯的功率约为1000W

D. 教室内感觉比较舒适的温度约为37℃【答案】 B

【解析】【解答】解:

A、黑板擦受到的重力约为1N,所以A不符合实际情况;

B、课桌的高度约为80cm,所以B符合实际情况;

C、教室内日光灯正常发光时的电流在0.2A左右,额定功率大约为P=UI=220V×0.2A=44W 左右.所以C不符合实际情况;

D、人体正常体温在37℃左右,感觉舒适的温度在23℃左右,所以D不符合实际情况.

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.估测是一种科学的近似计算,它不仅是一种常用的解题方法和思维方法,而且是一种重要的科学研究方法,在生产和生活中也有着重要作用.

8.甲、乙两只灯泡,其I﹣U关系图象如图所示.现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯

两端的电压为2V时,乙灯消耗的功率是()

A. 1.2W

B. 0.8W

C. 2W

D. 3W

【答案】 A

【解析】【解答】解:根据图象可知,当甲灯泡两端电压为2V时,通过甲灯泡的电流为0.4A;

因为串联电路处处电流相等,因此通过乙灯泡的电流也为0.4A;根据图象可知,此时乙灯泡两端电压为3V;

乙灯泡消耗的功率:P=UI=3V×0.4A=1.2W.

故选A.

【分析】先根据图象读出甲灯两端电压为2V时通过甲的电流,然后根据串联电路电流规律并结合图象可知此时乙灯泡两端电压,再根据P=UI求出乙消耗的功率.

9.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,灯泡两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由可知,灯泡的实际功率变小,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.

10.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:

,,

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:,A B不符合题意;

CD.由于串联电路中电流处处相等,且,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。

故答案为:D。

【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.

11.某直流电动机标有“36V18W”字样,经测量其线圈电阻为2Ω,使电动机正常工作10min.则电动机在这段时间内产生的热量是()

A. 1.08×104J

B. 300J

C. 3.888×105J

D. 1.05×104J

【答案】 B

【解析】【解答】解:直流电动机的电流I===0.5A,

所以电动机线圈产生的热量:Q=I2Rt=(0.5A)2×2Ω×10×60s=300J。

故答案为:B。

【分析】先根据公式I=计算出直流电动机的电流,再根据公式Q=I2Rt可求这台电动机10min内产生的热量。

12.下列数据中与实际情况不相符的是()

A. 正常情况下,人的体温约为35℃

B. 成年人的步长大约为50cm

C. 功率为100W白炽灯正常工作1小时大约消耗0.1度电

D. 一个鸡蛋的质量大约为50g 【答案】A

【解析】【解答】A、正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小.故A不符合实际;

B、成年人两步的距离约1m=100cm,所以步幅在50cm左右.故B符合实际;

C、功率为100W白炽灯正常工作1小时,大约消耗W=Pt=0.1kW×1h=0.1kW?h的电能.故C符合实际;

D、10个鸡蛋的质量大约1斤,而1斤=500g,所以一个鸡蛋的质量在50g左右.故D符合实际.

故选A.

【分析】此题考查对生活中常见物体物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出不符合实际的选项.

13.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.

14.如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20Ω1A”.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=I a(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=I b R1=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=I b R1=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=I b2R1t=(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=I a2R1=(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.

15.一灯泡标有“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:,A不符合题意;

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.

16.下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2kW?h的是()

A. 空调

B. 电冰箱

C. 电视机

D. 台灯【答案】A

【解析】【解答】此用电器的功率为P= =1.2kW,四个选项中,电冰箱的功率约120W,电视机的功率约120W,台灯的功率约40W,故额定功率接近1.2kW的用电器是空调机.

故答案为:A.

【分析】根据功率的公式计算出此用电器的功率,再与选项中各用电器大约的功率比较,得出正确选项 .

17.小灯泡.的额定电压为3V,它的I-U图象如图甲所示,把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V,已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω2A”。下列说法中错误的是()

A. 电源电压为4.5V

B. 小灯泡的额定功率为1.5W

C. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25W

D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω

【答案】 C

【解析】【解答】A.自图甲中知灯泡 1.5V时电流为0.3A,滑动变阻器两端电压为U=IR=0.3Ax10Ω=3V,故电源电压为U=1.5V+3V=4.5V,A不符合题意;

B. 从图甲中知灯泡两端电压为3V时,I=0.5A,灯泡额定电压为3V,故灯泡额定功率为P=UI=3Vx0.5A=1.5W, B不符合题意;

C. 灯泡正常发光时,灯泡两端电压为3V,电流为0.5A,滑动变阻器与灯泡串联,故滑动变阻器两端电压为1.5V,其消耗的电功率为P=UI =1.5Vx0.5A=0.75W,C符合题意;

D.灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值R==1.5V/0.5A=3Ω,D不符合题意;

故答案为:C

【分析】灯泡与滑动变阻器串联,二者两端电压之和为电源电压,通过二者的电流相同。灯泡和电阻消耗的电功率均可为P=UI计算,当灯泡两端电压达到其额定电压时,正常发光,额定电功率为额定电压与电流的乘积。

18.如图所示,滑动变阻器的滑片P处于中间位置,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变),此时,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则()

A. L1和L2都变亮

B. L1变暗,L2变亮

C. L1变亮,L2变暗

D. L1和L2都变暗

【答案】 B

【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联,

将滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,并联部分的电阻变大,电路的总电阻变大,

由I=可知,干路中的电流变小,

由U=IR可知,L1两端的电压变小,

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L1的实际功率变小,L1的亮度变暗,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,并联部分的电压变大,

因并联电路中各支路两端的电压相等,

所以,灯泡L2两端的电压变大,

由P=可知,L2的实际功率变大,亮度变亮,B符合题意、D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化

和并联部分电阻的变化以及总电阻的变化,根据欧姆定律I=可知电路中电流的变化和L1两端的电压变化情况,根据P=UI可知L1实际功率的变化,进一步判断其亮暗的变化;根

据串联电路的电压特点可知并联部分电压的变化,根据并联电路的电压特点和P=可知L2实际功率的变化,进一步判断其亮暗的变化.

19.如图所示电路,电源电压为3V,灯标有“6V6W”,灯标有“3V3W”,下列有关说法正确的是()

A. 断开,接可以正常发光

B. 断开,接实际功率为3W

C. 断开,接更亮

D. 闭合,接更亮

【答案】D

【解析】【解答】两灯的电阻分别为:,

A. 断开,接单独接入电路工作,电耗为3V,灯的额定电压为6V,所以不能正常工作,A不符合题意;

B. 断开,接两灯串联,电路总电阻大于任一个灯的电阻,而L2灯在3V电压时为3W,所以串联总功率小于3W,,所以L2的实际功率不可能为3W,B不符合题意;

C. 断开,接两灯串联时,电流相等,根据,电阻大的功率大,所以L1的功率大,更亮一些,C不符合题意;

D. 闭合,接此时两灯并联在3V电源上,根据知,电压相等时,电阻越小,功率越大,所以L2的功率大,更亮,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】当U > U0时,则P > P0;灯很亮,易烧坏.

当U < U0时,则P < P0;灯很暗,

当U = U0时,则P = P0;正常发光.

20.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.

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