电功率中考试题分类汇编(word)1
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电功率中考试题分类汇编(word)1
一、电功率选择题
1.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.
2.如图,是某煤气泄漏检测装置的简化电路,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为气体传感器电阻,其阻值随煤气浓度的增大而减小,闭合开关,下列说法中正确的是( )
A. 煤气密度增大时,电流表的示数将变小
B. 煤气密度增大时,电压表的示数将变小
C. 煤气密度减小时,电路消耗的电功率将变小
D. 煤气浓度减小时,电压表与电流表示数的比值略变大
【答案】C
【解析】【解答】解:(1)当煤气密度增大时,气体传感器电阻变小,电路中的总电阻变小,
∵I= ,
∴电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A不正确;
∵U=IR,
∴定值电阻R0两端的电压变大,故B不正确;
2)当煤气密度减小时,气体传感器电阻变大,电路中的总电阻变大,
∵I= ,
∴电路中的电流变小,
∵P=UI,且电源的电压保持不变,
∴电路消耗的电功率将变小,故C正确;
∵电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,
∴电压表与电流表示数的比值不变,故D不正确.
故选C.
【分析】根据题意得出煤气密度变化时气体传感器电阻的变化,电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化和电压表示数的变化,根据P=UI可知电路消耗电功率的变化,利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化.
3.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 B. 驱蚊器发出的声音能被正常人听到
C. 驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波 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.
4.下列估测值最接近生活实际的是( )
A. 人骑自行车的平均速度约为0.5m/s
B. 中学生的质量约为200kg
C. 初中物理课本的宽度约为18cm
D. 日光灯正常工作的电功率约为1000W
【答案】 C
【解析】【解答】解:A、人步行的速度在1.1m/s左右,骑自行车的速度在5m/s左右,A不符合实际;
B、中学生的质量在50kg左右,B不符合实际;
C、初中物理课本的宽度约为18cm,C符合实际;
D、日光灯正常工作的电功率在40W左右,D不符合实际。 故答案为:C。
【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,叫估测法,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.
5.如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡上标有“2.5V 1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中( )
A. 电流表的示数最大为0.6A B. 灯泡消耗的最小功率为0.12W
C. 电路消耗的最大电功率为2.7W D. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω。
【答案】D
【解析】【解答】由电路图知道,灯泡与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;由于灯泡上标有“2.5V1.25W”,所以由P=UI知道,灯泡的额定电流是:IL =PL/UL=1.25W2.5V=0.5A,即电路的最大电流是0.5A,A不符合题意;因为串联电路中各处的电流相等,当电路中的最大电流I大 =0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,且电路消耗的最大总功率是:P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,C不符合题意;由I=U/R知道,灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路中的最小阻值分别是:RL
=UL/IL=2.5V/0.5A=5Ω,R总=(U-UL)/I大=(4.5V-2.5V)/0.5A=4Ω,D符合题意;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,灯泡消耗的电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路的最小电流:I小=U/(RL+R大)=4.5V/(5Ω+20Ω)=0.18A,则灯泡消耗的最小功率:PL小 =I小2 RL =(0.18A)2 ×5Ω=0.162W,B不符合题意,
故答案为:D。
【分析】结合电路图判断电路的连接方式及电表的测量对象,与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流与最小电流,利用串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式求解即可.
6.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
7.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.
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.如图所示的电路,电源电压不变,灯L标有“6V3W”字样,不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表, 闭合、 断开,此时 ,电路消耗的总功率为 ;当甲、乙都是电压表, 、 都闭合,此时 ,电路消耗的总功率为 下列说法正确的是