【物理】 电功率章节知识点总结及练习测试题(word)
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【物理】电功率章节知识点总结及练习测试题(word)一、电功率选择题1.下列各选项中,完全正确的是()A.B.C.D.【答案】 A【解析】【解答】A、选项中高山上用高压锅做饭,是因为高山的海拔较高,水的沸点很低,所以必须用高压锅增大气压,提高水的沸点。
所以该说法正确。
家用电器金属外壳接地是当火线破损等各种原因导致火线与金属外壳有接触的时候,能及时把电流引向大地,从而防止人触电。
所以该说法正确。
拉开弓把箭射出是利用弓的弹性势能转化为箭的动能。
所以该说法正确。
综上,A符合题意。
B、选项中电吹风能吹风,是因为电吹风里面有个电动机,其原理是磁场对电流的作用;电吹风吹出来的风是热的,这是利用电流的热效应。
整个电吹风没有利用到电磁感应。
B不符合题意。
C、选项中冬天玻璃窗户上的“冰花”,“冰花”是由空气中的水蒸气遇到冷的玻璃出现的凝华现象;锯木头时锯条会发热,这是通过做功使锯条内能增加,而不是热传递。
C不符合题意。
D、中给蓄电池充电时候是把电能转化为化学能;而蓄电池作为电源给用电器提供电能时它是把化学能转化为电能。
题目指代不明。
内燃机是把内能转化为机械能,而不是把太阳能转化为内能。
D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】此题涉及到的知识点较多,逐项分析即可,难度不大.2.根据额定电压为2.5V小灯泡的I-U图像(如图所示)分析,下列结论正确的是()A. 当小灯泡的电压为0V时,其电阻为0B. 当小灯泡的电流为0.1A时,其实际功率为0.1WC. 通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比D. 小灯泡的额定功率为0.625W【答案】 D【解析】【解答】A. 电阻是导体的属性,当小灯泡的电压为0V时,电流为零,但电阻不为0,A不符合题意;B. 如图当小灯泡的电流为0.1A时,两端电压为0.5V,其实际功率为:,B不符合题意;C. 因为灯丝电阻随温度升高而变大,当灯两端的电压升高时,灯丝的温度升高,电阻壮大,所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,C不符合题意;D. 小灯泡的额定电压为 2.5V时,电流为0.25A,所以功率为:,D符合题意;故答案为:D。
【分析】根据坐标图像,利用电压和电流计算用电器的电功率.3.如图,是某煤气泄漏检测装置的简化电路,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R 为气体传感器电阻,其阻值随煤气浓度的增大而减小,闭合开关,下列说法中正确的是()A. 煤气密度增大时,电流表的示数将变小B. 煤气密度增大时,电压表的示数将变小C. 煤气密度减小时,电路消耗的电功率将变小D. 煤气浓度减小时,电压表与电流表示数的比值略变大【答案】C【解析】【解答】解:(1)当煤气密度增大时,气体传感器电阻变小,电路中的总电阻变小,∵I= ,∴电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A不正确;∵U=IR,∴定值电阻R0两端的电压变大,故B不正确;2)当煤气密度减小时,气体传感器电阻变大,电路中的总电阻变大,∵I= ,∴电路中的电流变小,∵P=UI,且电源的电压保持不变,∴电路消耗的电功率将变小,故C正确;∵电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,∴电压表与电流表示数的比值不变,故D不正确.故选C.【分析】根据题意得出煤气密度变化时气体传感器电阻的变化,电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化和电压表示数的变化,根据P=UI可知电路消耗电功率的变化,利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化.4.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4.5V②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω③小灯泡的最小功率为0.135W④电路的最大功率2.25WA. 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:R L= = =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+R L)=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-R L=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:U L′=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:P L最小=I最小2R L=(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.5.如图所示,电源电压恒定不变。
闭合开关后,滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中,电压表的示数由4V变为3V,电流表的示数由0.2A变为0.3A,由此可知()A. 电源电压为7VB. R1的阻值为20ΩC. 电路消耗的最小功率为1.2WD. 滑片P在b端时,10秒内R1产生的热量为12J【答案】 C【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由“闭合开关后,滑动变阻器的滑片P由B端移到某点C的过程中,电压表的示数由4V变为3V,电流表的示数由0.2A变为0.3A,”可知,R2两端电压为4V,ac两端电压Uac=3V,当滑动变阻器的滑片P在b端时,电流I=0.2A,当滑片P由b端移到某点c时,电流I=0.3A,设电源电压为U,则,解得R1=10Ω,U=6V,AB不符合题意;(2)滑动变阻器滑片P在b端时,R1与R2串联,由P=UI可得,电路消耗的最小功率P=UI=6V×0.2A=1.2W,C符合题意;(3)滑片P在b端时,根据串联电路的电压特点可得,R1两端电压U1=U-U2=6V-4V=2V,10秒内R1产生的热量Q=W=U1It=2V×0.2A×10S=4J,D不符合题意。
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,根据串联电路的电压特点,应用欧姆定律求出R1的阻值和电源电压;滑动变阻器滑片P在b端时,此时电路中的电阻值最大,利用P=UI可求得最小功率,此时,根据串联电路的电压特点可求得R1两端电压,再利用Q=W=UIt可求得R1产生的热量.6.如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向右移动时,下列说法正确的是()A. 灯泡L变暗B. 电压表示数变小C. 电流表A1示数变大D. 整个电路消耗的总功率变小【答案】D【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流。
因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,B不符合题意;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过L的电流和实际功率不变,即L的亮度不变,A不符合题意;当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知,通过R的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,C不符合题意;由P=UI可知,整个电路消耗的总功率变小,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】灯泡L与电阻R并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过L的电流和实际功率不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R的电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,根据P=UI可知电路总功率的变化.7.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.8.如图所示,电源电压U为10V并保持不变,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”。
闭合开关S,当滑片P移至最左端时,灯泡正常发光,电流表示数为0.5A;当滑片P移至中点时,电流表示数为0.4A.则()A. 电路消耗的最小功率为2.5WB. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为2.4WC. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为3.2WD. 滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡所做的功为10J【答案】B【解析】【解答】解:滑片P在最左端时,电路中只有灯泡,灯泡正常发光,由I=得,灯泡正常发光时的电阻:R L==20Ω;滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电路消耗的功率最小,假设灯泡电阻不随温度的变化,则P最小==2.5W;而实际上灯泡不正常工作时的电阻小于正常工作时的电阻,所以,电路消耗的最小功率不是2.5W;A不符合题意;(2)滑片P在中点时,电流表示数为0.4A,根据I=可得,此时滑动变阻器两端的电压:U滑=IR滑=0.4A× ×20Ω=4V,因串联电路电压规律可得此时灯泡两端的电压:U L′=U﹣U滑=10V﹣4V=6V,灯泡的实际功率:P L=U L′I=6V×0.4A=2.4W;B符合题意,C不符合题意;滑片P在最左端时,2min内电流通过灯泡做的功:W L =UI L t=10V×0.5A×2×60s=600J,D不符合题意。