中考物理电功率专项综合练习题及答案
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中考物理电功率专项综合练习题及答案 一、选择题 1.如图的电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。下列说法正确的是( )
A. 开关闭合前,电压表和电流表均无示数 B. 开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表的示数变小 C. 开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,R的功率变大 D. 开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小 【答案】 B 【解析】【解答】解:(1)开关闭合前,电路处于开路状态,则电流表没有示数;但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通,此时电压表测量电源电压,所以电压表有示数;A不符合题意;(2)开关闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表A测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压; 滑片P向右移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,
由I= 可知,电路中的电流变小; 根据U=IR可知,定值电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,B符合题意; 定值电阻两端的电压减小,电路中电流减小了,根据P=UI知,R的功率变小,C不符合题意; 由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值,所以,电压表与电流表示数的比值不变,D不符合题意。 故答案为:B 【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律、串联电路的特点即可分别判断;根据定值电阻两端的电压和电路的电流的变化,根据P=UI判断出R功率的变化;电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值.
2.如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡上标有“2.5V 1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中( ) A. 电流表的示数最大为0.6A B. 灯泡消耗的最小功率为0.12W C. 电路消耗的最大电功率为2.7W D. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω。 【答案】D 【解析】【解答】由电路图知道,灯泡与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;由于灯泡上标有“2.5V1.25W”,所以由P=UI知道,灯泡的额定电流是:IL =PL/UL=1.25W2.5V=0.5A,即电路的最大电流是0.5A,A不符合题意;因为串联电路中各处的电流相等,当电路中的最大电流I大 =0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,且电路消耗的最大总功率是:P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,C不符合题意;由I=U/R知道,灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路中的最小阻值分别是:RL =UL/IL=2.5V/0.5A=5Ω,R总=(U-UL)/I大=(4.5V-2.5V)/0.5A=4Ω,D符合题意;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,灯泡消耗的电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路的最小电流:I小=U/(RL+R大)=4.5V/(5Ω+20Ω)=0.18A,则灯泡消耗的最小功率:PL小 =I小2 RL =(0.18A)2 ×5Ω=0.162W,B不符合题意, 故答案为:D。 【分析】结合电路图判断电路的连接方式及电表的测量对象,与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流与最小电流,利用串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式求解即可.
3.2017•黄冈)下列关于电和磁的说法正确的是( ) A. 金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同 B. 家庭电路中同时工作的用电器总功率越大,通过电能表的电流越大 C. 磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同 D. 电动机是根据电磁感应原理工作的 【答案】B 【解析】【解答】解:A、自由电子是负电荷,所以金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反,故A错误;
B、接入电路的用电器总功率越大,由公式I= 可知通过电能表的电流就越大,故B正确; C、小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故C错误; A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故D错误. 故选B. 【分析】(1)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向;(2)家庭电路电流大的原因:总功率过大;(3)我们规定小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向;(4)带电磁铁的仪器利用的是电流的磁效应原理.
4.小明家上次査看电能表示数 ,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是( ) A. 他家在这段时间内消耗的电能为903kw·h B. 电能表是测量电功率的仪表 C. 若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min,则电能表的圆盘转了600转 D. 这个电能表的额定功率为2200W 【答案】 C 【解析】【解答】A.根据电能表窗口示数差计算消耗的电能为8633.5kw.h-8543.2kw.h=90.3kw.h,A不符合题意; B.电能表是测量电功的仪表,B不符合题意;
C.电热水器消耗的电能为 , 电能表实际转数为 , C符合题意; D.电能表的最大电功率为 , D不符合题意。 故答案为:C. 【分析】电能表是测量电功的仪表,利用电功率和时间可以计算消耗的电能,根据电压和电流可以计算电功率。
5.小芳同学在做电学实验时,实物图如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0﹣3V”,灯L标有“2.5V 1.25W”(设灯丝电阻不变),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,在不损坏电路元件的情况下进行实验,下列说法正确的是( )
A. 灯泡的最小功率是0.162W B. 该电路的最大功率是4.05W C. 电路中电流变化的范围是0.3A﹣0.4A D. 滑动变阻器的阻值应在4Ω﹣10Ω之间变化 【答案】D 【解析】【解答】解:A灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路中的电阻最大(电压表的示数是3V时),电路中的电流最小,灯泡的功率最小,此时灯泡两端的电压:UL′=U
﹣U滑大=4.5V﹣3V=1.5V,“2.5V 1.25W”RL= ,电路中的最小电流:I小= =0.3A,PL最小=1.5V×0.3A=0.45W,A不符合题意;电路中的电流I最大= =0.5A所以,电路中电流范围是0.3A~0.5A,C不符合题意;P最大=UI最大=4.5V 0.5A=
2.25A,B不符合题意;电路中电流最大时电阻最小R最小= =9 ,则R滑小=9 ,电路中电流最小时电阻最大R最大= =15 ,则R滑大=15 ,D符合题意。 故答案为:D 【分析】灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流,根据串联电路的电流特点结合滑动变阻器允许通过最大电流确定电路中的最大电流,根据P=UI求出电路的最大功率,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,灯泡的功率最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的电流,进一步求出电路中电流变化的范围,根据P=UI求出灯泡的最小功率,最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围.
6.如图所示的电路中,a、b、c是三只电表(电压表或电流表),闭合开关S,标有“3V1.5W”的灯泡L1正常发光,标有“6V3W”的灯泡L2发光较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. 电表a为电流表,且示数为1A B. 电表b为电压表,且示数为3V C. 电表c为电流表,且示数为0.25A D. 闭合开关S,电路消耗的总功率为2.25W 【答案】 D
【解析】【解答】由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I1 0.5A,I2 0.5A,由I 可得,灯泡L2的电阻:R2 12Ω;因灯泡L1正常发光,灯泡L2发光但较暗,所以,通过L1、L2的电流不相等,L1与L2应并联,则a一定是电流表,b是相当于导线的电流表,c是相当于开路的电压表,B不符合题意;此时电流表a测干路电流,电流表b测L2支路的电流,电压表c测电源的电压,因并联电路中各支路两端的电压相等,且灯泡L1正常发光,所以,电源的电压U=U1=3V,即电压表c的示数为3V,C不符合题意;此时通过R2的电流:I2′ 0.25A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,以,干路电流表a的示数:I=I1+I2′=0.5A+0.25A=0.75A,A不符合题意;电路消耗的总功率:P=UI=3V×0.75A=2.25W,D符合题意。 故答案为:D
【分析】根据P=UI求出两灯泡正常发光时的电流,再根据欧姆定律I 求出灯泡L2的电阻,根据“灯泡L,正常发光,灯泡L2发光较暗”判断两灯泡的连接方式,进一步判断三电表的类型,根据串并联电路的电流特点和额定电压下灯泡正常发光得出电源的电压,根据欧姆定律求出通过R2的电流,根据并联电路的电流特点求出电路总电流,再根据P=UI求出电路消耗的总功率.
7.如图甲所示电路中灯泡的额定电压为8V。闭合开关后,滑动变阻器滑片由A端移动到B端,这一过程中电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙所示,当滑片在清动变阻器B端时,灯泡正常发光,则下列选项中正确的是( )
A. 电源电压为8V B. 小灯泡的额定功率为3W C. 当滑动变阻器滑片滑到中点时,小灯泡的实际功率为1.8W D. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω 【答案】 A 【解析】【解答】A.当滑片在最右时,电阻为零,此时灯泡正常发光,可知电源电压为8V,A符合题意; B.滑动变阻器电阻最小时,电流为0.5A,灯泡的电功率为P=UI=8V×0.5A=4W,B不符合题意;
CD.滑动变阻器的最大电阻为 , 当滑动变阻器在中点时,取值10Ω,此时灯泡的电功率为 , CD不符合题意。 故答案为:A. 【分析】根据灯泡正常发光的电压计算电源电压,利用灯泡的电压和电流计算电功率,利用滑动变阻器的分压和电流计算电阻的大小。
8.将A、B两个灯泡,按图一、图二两种方式连接,已知RA=4Ω、RB=6Ω,电源电压相同,下面分析正确的是( )