电功率单元测试(含解析)(word)

电功率单元测试(含解析)（word）

一、电功率选择题

1．如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中（ ）

A. L1变亮，电压表示数变小

B. L1变暗，电流表示数变大

C. L2亮起来，电压表示数变大

D. L2亮起来，电流表示数变小

【答案】 D

【解析】【解答】解：开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；当开关S断开时，灯泡L1和L2串联，灯泡L2亮起来，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变大，由I= 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，D符合题意；由U=IR可知，灯泡L1两端的电压变小，即电压表的示数变小，C不符合题意；因P=UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡L1的实际功率变小，灯泡L1变暗，A、B不符合题意。

故答案为：D。

【分析】结合电路图，理清开关处于不同状态时元件的连接方式及电表的测量对象，首先判断出电路中电阻的变化，根据欧姆定律I= 判断出电路中的电流的变化和灯泡L1两端的电压的变化，即电压表的示数的变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知亮暗的变化.

2．如图所示，电路中电源电压保持不变，小灯泡标有“3V1.5W字样，不考虑灯泡电阻随温度的变化，滑动变阻器R的最大阻值为24Ω，电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V．当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。为了保证电路安全，小灯泡电压不超过额定电压，两电表的示数均不超过所选量程。在滑片P滑动过程中，下列说法（ ）

①电源电压为4.5V

②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω

③小灯泡的最小功率为0.135W

④电路的最大功率2.25W

A. 只有 正确 B. 只有 正确 C. 只有 正确 D. 都正确

【答案】 C

【解析】【解答】解：由图知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；（1）由P= 可得灯泡的电阻：

RL= = =6Ω，

由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流：

I额= = =0.5A，

由题知，当开关S闭合后，滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时，小灯泡正常发光，

由欧姆定律和电阻的串联可得电源电压：

U=I额R串=I额×（R+RL）=0.5A×（3Ω+6Ω）=4.5V；故①正确；（2）因串联电路中电流处处相等，且电流表量程为0-0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，

所以为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流I最大=I额=0.5A，

电路中的总电阻：R最小= = =9Ω，

滑动变阻器连入电路中的最小阻值：R最小=R总-RL=9Ω-6Ω=3Ω，

由于电压表量程为0-3V，当电压表的示数最大为U滑′=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大；

此时灯泡两端的电压为：UL′=U-U滑′=4.5V-3V=1.5V，

此时电路的电流为：I最小= = =0.25A，

滑动变阻器接入电路的最大阻值：

R最大= = =12Ω，

所以为保护电路，变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω；故②正确；（3）小灯泡的最小功率： PL最小=I最小2RL=（0.25A）2×6Ω=0.375W；故③错误；（4）电路的最大功率：

P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W，故④正确。

综上可知，只有①②④正确。

故答案为：C。

【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，利用P=求灯泡的电阻，利用P=UI求正常发光时通过的电流；结合小灯泡正常发光，利用U=IR求电源电压；由于电流表量程为0-0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流等于灯正常工作时通过的电流，利用欧姆定律求电路中的最小电阻，滑动变阻器连入电路中的最小阻值等于总电阻减去灯的电阻；由于电压表量程为0-3V，当电压表的示数最大为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大；此时灯泡两端的电压等于电源电压减去3V，利用欧姆定律求此时电路的电流，进而求出滑动变阻器接入电路的最大阻值，最后得出为保护电路，变阻器接入电路的阻值范围；利用P=I2R求小灯泡的最小功率，再利用P=UI求电路的最大功率.

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．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.

5．如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置．通电前，A、B两个U型管内的液面相平，通电一定时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2 ， 则（ ）

A. I1=I2 ， A管中的液面较低 B. I1=I2 ， A管中的液面较高

C. I1＞I2 ， A管中的液面较低 D. I1＞I2 ， A管中的液面较高

【答案】D

【解析】【解答】解：由图可知，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，

并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以I1＞I2 ， 故AB错误；

由Q=I2Rt可知，通电时间相同时，I1＞I2 ， R1=R2=5Ω，所以左侧电阻产生的热量较多，

密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，A测玻璃管液面较高．

故选D．

【分析】由电路图分析电阻丝的连接方式，根据串并联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，根据Q=I2Rt比较两电阻产生的热量关系，密闭空气吸收热量后，压强变大，U形管内两液面的差值变大，据此进行解答．

6．关于电现象，下列说法正确的是（ ）

A. 电流做功越多，电功率越大 B. 家用电器的金属外壳要接地

C. 同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥 D. 导体中没有电流通过时，导体就没有电阻

【答案】 B

【解析】【解答】解：A、电功率的大小，不但和做功的多少有关，还与时间的长短有关，故A错误；

B、有金属外壳的家用电器的金属外壳要接地，正确；

C、电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故C错误；

D、电阻是导体的一种性质，和导体中有无电流无关，故D错误．

故选B．

【分析】（1）电功率是表示电流做功快慢的物理量，和电流做功的多少、时间的长短有关；

（2）为了防止漏电发生触电事故，所以大功率或有金属外壳的用电器的外壳要接地；

（3）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；

（4）电阻是导体的一种性质，和导体中有无电流无关．

7．某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝．下列说法正确的是（ ）

A. S1、S2闭合时，电饭锅处于加热状态 B. S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态

C. S1闭合、S2断开时，电饭锅处于加热状态 D. S1断开、S2闭合时，电饭锅处于保温状态

【答案】A

【解析】【解答】解：由电路图可知，当S1、S2闭合时，R1短路，电路中只有R2；当S1闭合、S2断开时，R1 ， R2串联，S1断开、S2闭合时，整个电路断开，电饭锅不工作；

可见，当S1、S2闭合时，电路中电阻最小，当S1闭合、S2断开时，电路中电阻较大，

由P= 可知，当S1、S2闭合时，电功率最大，处于加热状态；

当S1闭合、S2断开时，电功率较小，处于保温状态．

故A正确、BCD错．

故选A．

【分析】根据P= 可知，在电源电压不变时，电路中电阻越小，电功率越大，即为加热状态，反之为保温状态．据此分析判断．

8．下列表述正确的是（ ）

A. 电视机正常工作电流约为1.57A

B. 电水壶电阻为4840Ω

C. 同种电荷互相排斥