电功率单元测试题(含答案)(word)

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电功率单元测试题(含答案)(word)

一、电功率选择题

1.如图所示的电路中,a、b、c是三只电表(电压表或电流表),闭合开关S,标有“3V1.5W”的灯泡L1正常发光,标有“6V3W”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )

A. 电表a为电流表,且示数为1A B. 电表b为电压表,且示数为3V

C. 电表c为电流表,且示数为0.25A D. 闭合开关S,电路消耗的总功率为2.25W

【答案】 D

【解析】【解答】由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I1

0.5A,I2 0.5A,由I 可得,灯泡L2的电阻:R2 12Ω;因灯泡L1正常发光,灯泡L2发光但较暗,所以,通过L1、L2的电流不相等,L1与L2应并联,则a一定是电流表,b是相当于导线的电流表,c是相当于开路的电压表,B不符合题意;此时电流表a测干路电流,电流表b测L2支路的电流,电压表c测电源的电压,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡L1正常发光,所以,电源的电压U=U1=3V,即电压表c的示数为3V,C不符合题意;此时通过R2的电流:I2′ 0.25A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,以,干路电流表a的示数:I=I1+I2′=0.5A+0.25A=0.75A,A不符合题意;电路消耗的总功率:P=UI=3V×0.75A=2.25W,D符合题意。

故答案为:D

【分析】根据P=UI求出两灯泡正常发光时的电流,再根据欧姆定律I 求出灯泡L2的电阻,根据“灯泡L,正常发光,灯泡L2发光较暗”判断两灯泡的连接方式,进一步判断三电表的类型,根据串并联电路的电流特点和额定电压下灯泡正常发光得出电源的电压,根据欧姆定律求出通过R2的电流,根据并联电路的电流特点求出电路总电流,再根据P=UI求出电路消耗的总功率.

2.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R2阻值范围为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( )

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与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流。(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=

,滑动变阻器消耗的电功率:P2=I2R2=( )2R2=

,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,R1两端的电压最小,此时电路中的电流:I′= =0.6A,电压表的最小示数:U1=I′R1=0.6A×1Ω=0.6V,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.

3.现有一个电压不变的电源,两个定值电R1、R2 . 先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为P0;再将它们以另一种形式连接到该电源上,R1消耗功率为9P0 . 两种连接形式中均有电流通过R2 , 则先后两种连接形式中( )

A. 两端的电压比为1:2 B. 两端的电压比为1:3

C. 消耗的功率比为1:9 D. 消耗的功率比为2:9

【答案】 B 【解析】【解答】(1)将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为:P0= --------------①

另一种形式连接到该电源上R1消耗功率为:9P0= --------------②

由①②可得:

=9× ,

解得R1两端的电压比为:

U1:U1′=1:3,A不符合题意、B符合题意;

⑵因为R1、R2接到同一电源上,且第2次R1两端的电压更大,所以,第一种以串联方式连接;第2次以并联方式连接,如下图:

则由并联电路的特点和前面的解答可得,电源电压U=U1′=3U1;

因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,

所以,串联时,R2两端的电压U2=U-U1=3U1-U1=2U1 ,

并联时,R2两端的电压U2′=U=3U1;

则第一种连接时,R2消耗的功率:P2= ;

第二种连接时,R2消耗的功率:P2′= ;

则 = =( )2=( )2= ,C、D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】根据 P=表示出两种情况下R1消耗的电功率,然后求出R1两端的电压关系;根据并联电路的电压特点可知电源的电压,进一步可知连接方式,根据串联电路的电压特点求出串联时R2两端的电压,根据P=表示出R2消耗的电功率,进一步得出两次功率之比.

4.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.

5.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

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.

6.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 ,通过甲电热水壶的电流大,C不符合题意;

D. 都正常工作时,甲的额定功率大,根据 可知,相同时间内,甲电热水壶消耗的电能多,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.

7.如图所示,电源电压U保持不变。当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电路的总功率为P1 , 再将滑片滑至最左端,有一只电表的示数变为原来的1/5;当开关S1和S3闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时,R3的功率增大了0.05W,且滑片在中点时,电压表V1的示数为U1;当所有开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路的总功率为P2 , 两只电流表示数相差0.3A.已知P1:P2=2:15,下列结论正确的是( )

A. P2=5.4W B. U=12V C. U1=6V D. R2=20Ω

【答案】A

【解析】【解答】解:(1)S2闭合、S1和S3断开,滑片在最右端时,R2、R3串联,V1测R2电压,V2测R2、R3总电压,即电源电压,等效电路如图1所示;滑片滑至最左端时,V1V2都测R2两端电压,等效电路如图2所示:由题意结合图可知,电表V2的示数将发生变化,且UR2= U,则R3两端的电压UR3= U,所以 ,根据串联电路的分压规律可得: ,即R3=4R2﹣﹣①;(2)当开关S1和S3闭合、S2断开,滑片位于最右端时R1、R3串联V1测R1电压,V2测总电压,等效电路如图3所示;滑片位于中点时,等效电路如图4所示;当所有开关闭合,滑片在最左端时,R3短路,R、1R2并联,A2测干路电流,A1测R2所在支路的电流,等效电路图如图5所示:由题意知图1中,电路的总功率:P1= ,图5中总功率:P2= + , 可得:15P1=2P2 , 即15× =2×( + ),解得:R1=2R2﹣﹣②由题意知图5中两只电流表示数相差0.3A,根据并联电路电流规律,可得图5中,通过R1的电流:I5=I﹣I4=0.3A,则