初中物理电功率常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析
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初中物理电功率常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析一、电功率选择题1.下列数据中最接近生活实际的是()A. 人的正常体温约为39℃B. 无线电波在空气中的传播速度约为340m/sC. 甲型H1N1流感病毒的长度约为1cmD. 电冰箱的额定功率约为100W【答案】 D【解析】【解答】A、人的正常体温为37℃,变化很小,故A不符合实际;B、无线电波在真空中的传播速度最大,为3×108m/s,在空气中的传播速度略小一些,接近3×108m/s,故B不符合实际;C、甲型HINI流感病毒的长度很小,约为10﹣40nm,故C不符合实际;D、电冰箱的额定功率约为100W左右,故D符合实际.故选D.【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.2.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,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,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,即为电阻R1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.3.将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6V的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是()A. 两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮B. 两只小灯泡都能正常发光C. 通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮D. 两只小灯泡的总功率小于2W【答案】 D【解析】【解答】甲灯的电阻R1==12Ω,乙灯的电阻R2==18Ω,甲灯的实际功率P甲=I2R1,乙灯的实际功率P乙=I2R2,因为R1<R2,所以P甲<P乙,所以乙灯亮,两灯串联后电流相同,但两端的电压都小于额定电压,所以都不能正常工作,故ABC错误,两灯消耗的总功率P总==1.2W<2W,故D正确.故选D.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2:5C. 两灯串联接入220V的电路,L1消耗的功率小于25WD. 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<R2,即L1的电阻较小,A不符合题意;(2)两灯并联接入220V的电路,它们两端的电压等于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.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100NB. 课桌的高度约为80cmC. 教室内一盏日光灯的功率约为1000WD. 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.6.某型号电吹风,电动机和电热丝串联.电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2.将电吹风接入电压为U的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了四个关系式.下列选项中,关系式均正确的是()①UI>P ②P=I2(R1+R2)③UI=P④P>Ⅰ2(R1+R2)A. ①②B. ②③C. ①④D. ③④【答案】D【解析】【解答】解:电吹风消耗的电功率P是总功率,总功率的大小应该用P=UI来计算,所以总功率P=UI,故①错误,③正确;由题意知,该电吹风中电动机和电热丝串联,电路中电流为I,电吹风中发热的功率要用P热=I2R来计算,所以总的发热功率为P总热=I2(R1+R2),因为电吹风工作时将电能转化为机械能和内能,所以,吹风机的总功率要大于发热部分的功率,即P>Ⅰ2(R1+R2),故②错误,④正确.故选:D.【分析】在计算电功率的公式中,总功率用P=IU来计算,发热的功率用P=I2R来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的.7.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1, R2产生的热量之比为()A. 2:1B. 1:2C. 4:1D. 1:4【答案】 A【解析】【解答】由并联电路的特点知道,R1、R2的电压是相同的,由图乙知道,在电压相同时,通过R1、R2的电流之比是2:1;由I=U/R知道,R1、R2的电阻之比为1:2;由图甲知道,闭合开关S,则通电时间相同,由Q=W=U2R t知道,产生的热量与电阻成反比,故R1、R2产生的热量之比是2:1,故答案为:A。
【分析】利用欧姆定律判定R1、R2的阻值关系;根据焦耳定律公式Q=W=t判定产生热量的比值.8.如图为“探究焦耳定律”的实验装置.两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油,通电一段时间后,右侧玻璃管中液比左侧高。
下列说法正确的是()A. 通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是控制变量法B. 右侧电阻丝的阻值比左侧小C. 通过右侧电阻丝的电流比左侧小D. 该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系【答案】D【解析】【解答】A.通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少,这种方法是转换法,A不符合题意;B.右侧电阻丝的阻值比左侧大,B不符合题意;C.通过右侧电阻丝的电流和左侧的相等,C不符合题意;D.该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系,D符合题意。
【分析】A.转换法:物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量;B.D由Q=I2Rt知当I、t 相同时R越大Q就越大;C.串联电路中的电流处处相等.故答案为:D。
9.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P向左移动的过程中(不考虑灯丝的电阻受温度的影响),下列说法正确的是()A. 电流表示数逐渐变小B. 电压表示数逐渐变大C. 滑动变阻器两端的电压逐渐变大D. 小灯泡的亮度逐渐变暗【答案】B【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流.滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数逐渐变大,故A错误;由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,即电压表的示数逐渐变大,故B正确;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,小灯泡的亮度逐渐变亮,故D错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压逐渐变小,故C错误.故选B.【分析】由电路图可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流.根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化,根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化.10.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0VB. S闭合后,电压表最大示数为15VC. 小灯泡L正常发光时,变阻器R消耗的电功率为6WD. 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U V=U L=6V,故B错误;由P=可得,灯泡的电阻:R L===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:U R=U﹣U L=18V﹣6V=12V,变阻器R消耗的电功率:P R=U R I=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:P L=I2R L=(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.11.如图甲所示,额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压一定。