电功率知识点梳理及经典练习(超详细)

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电功率知识点梳理及经典练习(超详细)一、电功率选择题1.现有电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个,其中灯泡的U﹣I图象如图所示。

将这些元件用导线连成电路后,闭合开关,滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数从5V开始减小,电流表的示数从0.3A开始增大。

下列结论正确的是()A. 电源的电压为5VB. 小灯泡的最大功率为0.3WC. 滑动变阻器的最大阻值为20ΩD. 整个电路的最小功率是1.8 W【答案】 D【解析】【解答】解:(1)根据题意可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流,如图所示:;(2)当电压表的示数为5V时,电路中的电流为0.3A,由图象得出此时灯泡两端的电压U L=1V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压:U=U滑+U L=5V+1V=6V,A不符合题意;由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:R滑==≈16.7Ω,C不符合题意;整个电路的最小功率:P min=UI=6V×0.3A=1.8W,D符合题意;(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,由图象可知通过灯泡的电流I′=0.5A,则小灯泡的最大功率:P Lmax=UI′=6V×0.5A=3W,B不符合题意。

故答案为:D。

【分析】结合题意,将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中,电压表的示数减小,电流表的示数增大,则电压表并联在滑动变阻器两端,否则两电表示数应同时增大或同时减小;当电压表的示数为5V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,电路的总功率最小,根据图象读出电路中的电流为0.3A时灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值,根据P=UI求出整个电路的最小功率;当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时,灯泡两端的电压和电源的电压相等,根据图象读出通过的电流,根据P=UI求出灯泡的最大功率.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.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。

故答案为:B。

【分析】利用物体质量计算重力的大小,人耳的听声范围是20~20000Hz,超声波的频率超过20000Hz,利用功率和时间计算消耗的电能.4.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.5.如图所示,电源电压U保持不变。

当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电路的总功率为P1,再将滑片滑至最左端,有一只电表的示数变为原来的1/5;当开关S1和S3闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时,R3的功率增大了0.05W,且滑片在中点时,电压表V1的示数为U1;当所有开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路的总功率为P2,两只电流表示数相差0.3A.已知P1:P2=2:15,下列结论正确的是()A. P2=5.4WB. U=12VC. U1=6VD. R2=20Ω【答案】A【解析】【解答】解:(1)S2闭合、S1和S3断开,滑片在最右端时,R2、R3串联,V1测R2电压,V2测R2、R3总电压,即电源电压,等效电路如图1所示;滑片滑至最左端时,V1V2都测R2两端电压,等效电路如图2所示:由题意结合图可知,电表V2的示数将发生变化,且U R2= U,则R3两端的电压U R3= U,所以,根据串联电路的分压规律可得:,即R3=4R2﹣﹣①;(2)当开关S1和S3闭合、S2断开,滑片位于最右端时R1、R3串联V1测R1电压,V2测总电压,等效电路如图3所示;滑片位于中点时,等效电路如图4所示;当所有开关闭合,滑片在最左端时,R3短路,R、1R2并联,A2测干路电流,A1测R2所在支路的电流,等效电路图如图5所示:由题意知图1中,电路的总功率:P1=,图5中总功率:P2= + ,可得:15P1=2P2,即15× =2×( + ),解得:R1=2R2﹣﹣②由题意知图5中两只电流表示数相差0.3A,根据并联电路电流规律,可得图5中,通过R1的电流:I5=I﹣I4=0.3A,则=0.3A,即=0.6A﹣﹣﹣③,图3中,电路中的电流:I2=× ×0.6A=0.1A,图4中,电路中的电流:I3=× ×0.6A=0.15A,因图4和图3相比较R3的功率增大了0.05W,所以,由P=I2R可得:P3′﹣P3=I32× R3﹣I22R3=(0.15A)2× R3﹣(0.1A)2×R3=0.05W,解得:R3=40Ω,代入①②③两式可得:R1=20Ω,R2=10Ω,U=6V,BD不符合题意;图4中,U1=I3R1=0.15A×20Ω=3V,C不符合题意;图5中,P2=+ + =5.4W,A符合题意。

故答案为:A。

【分析】(1)当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,R2与R3的最大阻值串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表A1测电路中的电流;再将滑片滑至最左端时,R2与R3的最大阻值串联,电压表V1、V2均测R2两端的电压,电流表A1测电路中的电流,据此可知示数变化的电表为V2,并得出R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出两电阻的阻值之比;(2)当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,根据电阻的串联和P=表示出电路中的总功率P1;当所有开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1与R2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测R2支路的电流,根据并联电路的特点和电功率公式表示出电路的总功率P2,利用P1:P2=2:15得出等式即可求出R1与R2的阻值关系;利用并联电路的电流特点结合两只电流表示数相差0.3A即可得出电源的电压和R2的阻值关系;当开关S1和S3闭合、S2断开时,R1与R3串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表A2测电路中的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑片位于最右端和中点时电路中的电流,利用P=I2R结合R3的功率变化即可求出R3的阻值,进一步求出R1和R2的阻值以及电源的电压,利用欧姆定律求出U1的大小,最后根据并联电路的特点和P=求出P2的大小.6.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℃.7.如图所示,将标有“12V6W”的灯泡和“12V3W”的灯泡接在12V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是A. 电路总功率等于9WB. 电路总功率大于9WC. 灯泡和一样亮D. 灯泡比灯泡亮【答案】D【解析】【解答】AB.根据可得,两灯泡的电阻分别为:,,由电路图可知,灯泡L1、L2串联接在12V的电路中,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:,则电路总功率:,A B不符合题意;CD.由于串联电路中电流处处相等,且,根据可知,灯泡的实际功率较大,则灯泡较亮,C不符合题意,D符合题意。