(物理)中考物理电功率专项练习及解析
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(物理)中考物理电功率专项练习及解析一、电功率选择题1.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。
闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。
在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是()A. 电源电压为9VB. R1的阻值为20ΩC. 滑动变阻器的取值范围是2Ω~20ΩD. 电路总功率的变化范围是2W~3W【答案】C【解析】【解答】结合电路图和乙图可得:,;解得:,电源电压为:,AB不符合题意;已知电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”,因为串联时电流相等,故电路最大电流为0.5A,此时电路总电阻为:,则滑动变阻器最小电阻为:;当滑动变阻器阻值变大时,分得电压增大,但电源电压为6V,小于电压表的量程,故滑动变阻器阻值可以调整到最大,即20Ω,则滑动变阻器接入电路的取值范围是2Ω~20Ω;最小电流为:,电路最小功率为:;电路最大功率为:。
故答案为:C。
【分析】利用欧姆定律U=IR求出电源电压和电阻R1的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由P=UI求电路的总功率.2.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1:2B. 两端的电压比为1:3C. 消耗的功率比为1:9D. 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. 3.如图所示,下列测量记录正确的是()A. 物体的长度是 3.15cmB. 体温计的示数是36.7℃C. 弹簧测力计示数是1ND. 电能表的示数是2015kW•h【答案】 B【解析】【解答】A、刻度尺的分度值是1mm,末端刻度值为3.15cm,物体长度为3.15cm ﹣2.00cm=1.15cm.故A错误;B、体温计的量程为35℃~42℃,一个大格表示1℃,里面有10个小格,因此它的分度值为0.1℃.因此它的读数=36℃+0.7℃=36.7℃.故B正确;C、弹簧测力计的分度值是0.2N,所以弹簧测力计的示数是0.2N×4=0.8N.故C错误;D、电能表的读数为201.5kW•h.故D错误.故选B.【分析】①使要弄清楚刻度尺的量程和分度值再去读数.起始端是否从零开始,起始端没从0开始,把2.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去2.00cm即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位.②要弄清楚体温计的量程和分度值再去读数.③要弄清楚弹簧测力计的量程和分度值再去读数.④电能表的读数要注意,最后一位为小数位.4.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.5.下列表述正确的是()A. 电视机正常工作电流约为1.57AB. 电水壶电阻为4840ΩC. 同种电荷互相排斥D. 磁极间在不接触时无法发生相互作用【答案】 C【解析】【解答】A.电视机正常工作电流:,故A错误;B.电水壶的电阻为:,故B错误;C.两个带有正电荷的小球之间的距离明显增大,说明同种电荷相互排斥,故C正确;D.磁极间在不接触时能够发生相互作用,故D错误。
故选C。
【分析】(1)已知额定功率和额定电压根据计算正常工作电流;(2)已知额定功率和额定电压根据计算电阻;(3)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;(4)磁体之间的磁力不需要相互接触就能发生力的作用。
6.即将告别母校的你,认为校园生活中的物理量最符合实际的是()A. 运动会比赛中100m冠军的成绩约为8sB. 教室电脑的功率约为1200WC. 教室门高约为200cmD. 上课时教室内的温度一般在45°C左右【答案】C【解析】【解答】解:A、男子百米世界纪录略小于10s,学校运动会比赛中100m冠军的成绩约为12s,故A不符合实际;B、教室电脑的功率约为200W,故B不符合实际;C、中学生的身高在160cm左右,教室门高于中学生身高,约为2m=200cm,故C符合实际;D、夏天,室外温度可能超过35℃,教室内温度要低于35℃,不可能达到45℃.故D不符合实际.故选C.【分析】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,最后判断最符合实际的是哪一个.7.下列数据最接近实际情况的是()A. 大气对拇指指甲盖的压力约为 10NB. 学生课桌高度约为200cmC. 让人感觉舒适的气温约为37℃D. 家用节能灯的功率约为1kW【答案】 A【解析】【解答】A.大拇指的指甲盖的面积大约1cm2,大气压强约105Pa,那么大气对指甲盖的压力;F=pS=105Pa×10-4m2=10N,故A符合题意;B.普通学生课桌的高度大约1m,而200cm=2m,太高了,故B不合题意;C.让人感觉舒适的温度大约在25℃左右,37℃太高了,故C不合题意;D.家用节能灯的功率大约30W左右,1kW的功率太大了,故D不合题意。
故选A。
【分析】(1)大拇指的指甲盖的面积大约1cm2,根据F=pS计算大气对指甲盖的压力;(2)普通学生课桌的高度大约1m;(3)让人感觉舒适的温度大约在25℃左右;(4)家用节能灯的功率大约30W左右。
8.小王在一次家庭探究活动中,在作业本上做了如下5条记录:①电饭煲铭牌上标有“220V,800W,50Hz”等字样;②使用试电笔时,手必须接触笔尾的金属体;③电视机上安装的动圈式扬声器,其运作原理是电磁感应;④床头灯的开关是串联在电路上的;⑤体温计的刻度范围通常是35~42℃,分度值为1℃.你认为小王的记录完全正确的是()A. ①②③B. ②④⑤C. ①②④D.①③⑤【答案】C【解析】【解答】解:①电饭煲铭牌上标的220V是电饭煲的额定电压、800W是电饭煲的额定功率、50Hz是所接交流电的频率,故①正确;②使用试电笔时,笔尖接触电线,手接触笔尾的金属体,故②正确;③动圈式扬声器的工作原理:通电线圈在磁场中受力运动,故③错;④开关和所控制的用电器是串联的,故④正确;⑤体温计的刻度范围通常是35~42℃,分度值为0.1℃,故⑤错.故选C.【分析】利用下列知识分析判断:(1)用电器铭牌上标有:额定电压、额定功率、交流电的频率;(2)使用试电笔时,笔尖接触电线,手接触笔尾的金属体,若试电笔的氖管发光,则笔尖接触的是火线;(3)动圈式扬声器的工作原理:通电线圈在磁场中受力运动;动圈式话筒的工作原理:电磁感应;(4)开关和所控制的用电器是串联的,家用电器之间是并联的;(5)体温计的刻度范围通常是35~42℃,分度值为0.1℃.9.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1.44WB. 滑动变阻器的最大功率为2WC. 滑动变阻器的最大功率为2.25WD. 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.10.下列估测最接近实际的是()A. 一个鸡蛋的质量约为200gB. 人感觉舒适的环境温度约为23℃C. 一位普通中学生的手掌宽度约为25cmD. 家用电视机的功率约为1500W【答案】 B【解析】【解答】解:A、一个鸡蛋的质量约为50g;B、人感觉舒适的环境温度为20﹣﹣26℃;C、一位中学生的手掌宽度约为10cm;D、家用电视机的功率约为200W.故选B【分析】做这种题目,要对一些常见的物理量要有一定的估测能力,根据生活常识去判断题目的对错.11.小王家的电能表上标着“600imp/(kW•h),220V 5A”等信息他用这个电能表来测量某用电器的功率;他把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,6min内电能表指示灯闪了30次.该用电器阻值恒定,将它接到110V的电路中,实际功率是()A. 250w B. 125w C. 150W D. 500W【答案】B【解析】【解答】解:(1)由电能表的参数可知,电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁600次,当指示灯闪烁30次时,消耗电能:W=30× kW•h= kW•h;用电器的功率:P= = =0.5kW=500W.因为该用电器阻值恒定,由P= 可得,正常工作时电阻丝的电阻R= = =96.8Ω;(2)电功率P实= v==125W.故选B.【分析】(1)600imp/(kW•h)的含义是:电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁600次;然后可求指示灯闪烁30次消耗的电能,根据P= 求出用电器的功率,再利用R= 可求得正常工作时该用电器的电阻.(2)因为该用电器阻值恒定,根据P= 可求得该用电器实际的电功率.12.一灯泡标有“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0.88WB. 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8.82ΩD. 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.13.如图所示,R0为定值电阻,闭合开关后,当滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~1.5A,电压表的示数变化范围是3~6V.小明通过推算,得出四个结论,其中错误的是()A. 定值电阻R0的阻值为3ΩB. 变阻器连入电路的电阻变化范围为2~12ΩC. 实验中R0两端的电压变化范围为 1.5V~4.5VD. 电路消耗的总功率的变化范围为3.75W~10.25W【答案】D【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端电压;当滑动变阻器接入电路阻值增大时,电路中电流减小,即电流表示数减小;变阻器接入阻值增大时,其分得电压增大,即电压表示数增大;所以,电流表与电压表的示数变化情况是相反的。