(物理)电功率专项测试(含答案)
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(物理)电功率专项测试(含答案)一、选择题1.如图所示电路,电源电压恒定,R为光敏电阻,其阻值随着光照的增强而减小,为定值电阻,当光照减弱时A. V与示数的比值减小B. V与示数的比值不变C. 与示数之差变大D. 电路消耗的总功率减小【答案】D【解析】【解答】A、由欧姆定律可知,V与示数的比值为光敏电阻R的阻值,因R的阻值变大,则该比值变大,A不符合题意;B、电压表示数不变,示数变小,则V与示数的比值变大,B不符合题意;C、由并联电路的特点可知,与示数之差为通过的电流,保持不变,C不符合题意;D、电源电压不变,总电流变小,根据可知,总功率减小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】光敏电阻R与定值电阻R0并联,电压表测量的是R两端的电压(即电源的电压),保持不变;电流表 A1测量的是通过R的电流,电流表 A2测量的是干路中的电流;已知光敏电阻R的阻值随着光照的增强而减小,则当光照减弱时,R的阻值变大,根据欧姆定律可知,通过R的电流变小,即电流表A1示数变小;通过R0的电流不变,而通过R 的电流变小,所以干路中的电流变小,即电流表A2示数变小,根据P=UI 可知,总功率减小.2.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3WC. 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.3.如图所示电路中,电源电压不变,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移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的电功率为1.8W.则当滑片P 从a移到b的过程中()A. 电流表示数变化了0.4AB. 电压表示数变化了8VC. R1消耗的电功率变化了6WD. 电路消耗的总功率变化了6W【答案】 D【解析】【解答】解:由图知,R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中电流,根据I= 可知,滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,电流最小,电阻最大,由此可知滑片在b端,变阻器R2连入阻值最大,根据P=UI得:滑动变阻器R2的电压:U2═ = =10V,滑动变阻器R2的最大值:R2= = =100Ω,根据串联电路的电压特点可知:U=U1+U2,所以有:U=0.1A×R1+10V…①当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,此时R2的电压:U2′= = =6V,由U=U1′+U2′可得:U=0.3A×R1+6V…②联立①②解得:R1=20Ω,U=12V;当P在a端时,R2连入阻值为0,所以电压表示数U V=0,电流表示数:I A= = =0.6A,由前面的计算可知:当P在b端时,I A′=0.1A,电压表示数U V′=10V,由此可知,电流表变化为:△I=I A﹣I A′=0.6A﹣0.1A=0.5A,故A错误;电压表变化为:△U=U V﹣U V′=12V﹣0=12V,故B错误;R1消耗的电功率变化:△P1=I A2R1﹣I A′2R1=(0.6A)2×20Ω﹣(0.1A)2×20Ω=7W,故C错误;电路消耗的总功率变化:△P=U△I=12V×0.5A=6W,故D正确.故答案为:D.【分析】由图可知,R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中电流,由P在某一端点时电流最小,根据欧姆定律计算变阻器的最大值,由P=UI计算P在两个位置时变阻器两端电压,根据串联电路和欧姆定律计算电源电压和R1的阻值;根据串联电路特点和欧姆定律计算P在两端时电路中电流和变阻器两端电压,从而判断电表示数变化;由P=UI计算R1消耗的电功率和总功率变化.4.如图甲所示,电源电压恒定不变,电流表量程为“0〜0.6A”,电压表量程为“0〜3V”,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,R1为定值电阻。
在保证各用电器安全的情况下,移动滑动变阻器滑片的位置,记下电压表和电流表的示数后,分别求出R2对应的电功率和电阻值,画成图象如图乙,下列说法中正确的是()①电源电压为6V②R1的阻值为5Ω③电压表的示数变化范围是1V﹣3V④整个电路消耗的最小功率为1.35WA. 只有①②正确B. 只有③④正确C. 只有②④正确D. 只有②③④正确【答案】 C【解析】【解答】解:(1)两电阻串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,由图知,变阻器连入电路最大电阻为10Ω,根据分压原理,此时电压表示数最大为3V;当变阻器连入电阻最小为 2.5Ω,根据电阻的规律和欧姆定律,此时电流表示数最大为0.6A。
根据P=I2R,第一种情况下,电路中的电流I1===0.3A,根据电阻的串联和欧姆定律,电源电压:第1种情况下:U=I1×(R1+R21)=0.3A×(R1+10Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ第2种情况下:U=I2×(R1+R22)=0.6A×(R1+2.5Ω);﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ由ⅠⅡ得:R1=5Ω,故②正确;电源电压U=4.5V,①错误;⑵由欧姆定律,第2种情况下,电压表最小示数为:U小=I2×R22=0.6A×2.5Ω=1.5V,电压表的示数变化范围是1.5V﹣3V,故③错误;整个电路消耗的最小功率为:P=UI1=4.5V×0.3A=1.35W.④正确。
②④正确,故答案为:C【分析】由P-R图知,当变阻器连入电路最大电阻为10Ω,此时电压表示数最大为3V;当变阻器连入电阻最小为2.5Ω,根据电阻的规律和欧姆定律,此时电流表示数最大为0.6A;根据P=l2R求出第一种情况下电路中的电流I1,根据电阻的串联和欧姆定律列方程求R1和电源电压U;由欧姆定律求出第2种情况下电压表最小示数,得出电压表的示数变化范围;根据P=UI求整个电路消耗的最小功率.5.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。
6.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B. 滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗的电能为60JC. R先后两次消耗的电功率之比为D. 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=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:,D不符合题意,故答案为:C。
【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.7.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.8.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.9.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0.6NB. 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。