中考物理电功率解题技巧讲解及练习题(含答案)
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中考物理电功率解题技巧讲解及练习题(含答案)
一、电功率选择题
1.如图所示,电源电压为6V,定值电阻R=30Ω,滑动变阻器R0的规格为“30Ω 1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V 1W”字样。不考虑灯丝电阻变化,在保证电路安全的前提下,则()
A. S、S1都闭合,S2断开,向左调节R0的滑片,灯泡会变暗
B. S闭合,S1、S2都断开,调节R0,灯泡功率变化范围是0.45~1W
C. S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为1.2W
D. S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时,R0接入电路的阻值是15Ω
【答案】D
【解析】【解答】解:A、由图可知,S、S1都闭合,S2断开时,R0与R并联再与灯泡串联,
当向左调节R0的滑片其接入电路的电阻变小,所以并联部分电阻的变大,由串联电路的分
压原理可知,并联部分分得电压变大,则灯泡分得电压变小,由P= 可知,灯泡的电功率变小,所以灯泡会变暗,A符合题意;
B、由图可知,S闭合,S1、S2都断开,滑动变阻器R0与L串联,
由P= 可得灯泡电阻:R L= = =9Ω,
由P=UI可得灯泡正常发光时的电流:I L= = = A,
由串联电路特点和欧姆定律可知当变阻器连入阻值最大时,电路中电流最小,
最小电流I最小= = = A,此时电流表和灯泡都安全,
则灯泡的最小功率:P最小=I最小2R L=( A)2×9Ω≈0.21W,
故灯泡的功率变化范围是0.21W~1W,B不符合题意;
CD、由图可知,当S、S1、S2都闭合时,R0与滑动变阻器并联,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中消耗的总功率最小,
电路消耗的总功率最小值:
P小= + = + =2.4W,C不符合题意;
当电流表的示数I′=0.6A最大时,电路消耗的总功率最大,
通过R的电流:I R= = =0.2A,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,通过滑动变阻器的最大电流:I滑=I′﹣I0=0.6A﹣0.2A=0.4A,
滑动变阻器接入电路中的电阻:R滑′= = =15Ω,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】S、S1都闭合,S2断开,R0与R并联再与灯泡串联,判断向左调节R0的滑片其接入电路的电阻变化,从而可知并联部分电阻的变化,再根据串联电路的分压原理和电功率公式分析灯泡功率的变化,从而可知其亮度的变化;S闭合,S1、S2都断开时,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,根据P=I2R分析灯泡的功率变化范围;S、S1、S2都闭合时,R0与滑动变阻器并联,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中消耗的总功率最小,根据并联电路的电压
特点和P=求出电路消耗的总功率最小值;当电流表的示数最大时电路消耗的总功率最大,根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流,根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的最大电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻.
2.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.
3.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2.5W
B. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为
2.4W
C. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为3.2W
D. 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。
故答案为:B。
【分析】当滑片P移至最左端时,电路为灯泡的简单电路,电流表测电路中的电流,此时灯泡正常发光,根据欧姆定律求出灯丝电阻;当滑动变阻器连入电路的电阻最大时电路消
耗的功率最小,利用串联电路的特点和P=即可求出假设灯泡电阻不变时的最小功率;然后即可比较判断;滑片P在中点时,根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据P=UI求出灯泡的实际功率;滑片P在最左端时,根据W=UIt求出5min内电流通过灯泡做的功.
4.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 10N
B. 学生课桌高度约为200cm
C. 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;