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-电功率专题练习经典(word)1
一、电功率选择题
1.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V"字样,电流表量程为0~0.6A图乙是小灯泡电流随其电压变化图象。滑动变阻器R1最大阻值为20Ω,定值电阻R2阻值为10Ω.当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光,则下列说法对是( )
A. 电源电压为5V
B. 闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一种“4V0.5W灯泡L’替代L,则将正常发光
C. 闭合S和S2,断开S1,当小灯泡功率为0.8W时,滑动变阻器阻值是17.5Ω
D. 闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2最大功率为8.1W
【答案】 C
【解析】【解答】A.根据乙图可知,小灯泡额定电压为4V时电流为0.5A,那么电源电压为:U总=UL+U变=4V+0.5A××20Ω=9V,故A错误;
B.“4V 0.5W”灯泡电阻为:;本来灯泡电阻;当闭合S和S2 , 断开S1 , 滑片移到中点时,变阻器阻值不变,而灯泡电阻变大,那么它两端电压肯定不小于4V,因此它不能正常发光,故B错误;
C.当闭合S和S2 , 断开S1 , 根据乙图可知,当灯泡功率为0.8W时,灯泡电压为2V,电流为0.4A;那么变阻器电压为:U变=U总-UL=9V-2V=7V,变阻器电阻为: , 故C对;
D.闭合S和S1,断开S2 , 变阻器和R2串联,当变阻器阻值为0时,电流为: , 而电流表量程是0.6A,因此通过电阻R2最大电流为0.6A;它最大电功率为:P2=I22R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W,故D错误。
故选C。
【分析】(1)根据乙图得到灯泡正常发光时电压和;当闭合S和S2 , 断开S1 , 滑片移到中点时,变阻器与灯泡串联,根据公式U总=UL+U变计算电源电压;
(2)在串联电路中,电压分派与电阻成正比,判断替代灯泡后电压与否为4V即可;
(3)根据乙图判断灯泡功率为0.8W时灯泡电压和电流,然后根据欧姆定律计算变阻器阻值;
(4)闭合S和S1,断开S2 , 变阻器和R2串联,计算变阻器阻值为0时电流与电流表量程比较,从而确定电阻R2最大电流,最终根据公式P=I2R计算即可。
2.如图,电源电压恒为4.5V,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“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规格为“20Ω1A”。闭合开关,在保证电路安全状况下,移动滑片P过程中( )
A. 电流表示数最大为0.6A B. 灯泡消耗最小功率为0.12W
C. 电路消耗最大电功率为2.7W D. 滑动变阻器接入电路最小电阻为4Ω。
【答案】D
【解析】【解答】由电路图懂得,灯泡与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中电流;由于灯泡上标有“2.5V1.25W”,因此由P=UI懂得,灯泡额定电流是:IL =PL/UL=1.25W2.5V=0.5A,即电路最大电流是0.5A,A不符合题意;由于串联电路中各处电流相等,当电路中最大电流I大 =0.5A,此时滑动变阻器接入电路中电阻最小,电路消耗总功率最大,且电路消耗最大总功率是:P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,C不符合题意;由I=U/R懂得,灯泡电阻和滑动变阻器接入电路中最小阻值分别是: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电阻最大时,电路中电流最小,灯泡消耗电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此,电路最小电流:I小=U/(RL+R大)=4.5V/(5Ω+20Ω)=0.18A,则灯泡消耗最小功率: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连接方式及电表测量对象,与电流表量程和滑动变阻器容许通过最大电流相比较确定电路中最大电流与最小电流,运用串联电路特点和欧姆定律、电功率公式求解即可.
3.有关电现象,下列说法对是( )
A. 电流做功越多,电功率越大 B. 家用电器金属外壳要接地
C. 同种电荷互相吸引,异种电荷互相排斥 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、电功率大小,不仅和做功多少有关,还与时间长短有关,故A错误;
B、有金属外壳家用电器金属外壳要接地,对;
C、电荷间作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,故C错误;
D、电阻是导体一种性质,和导体中有无电流无关,故D错误.
故选B.
【分析】(1)电功率是表达电流做功快慢物理量,和电流做功多少、时间长短有关;
(2)为了防止漏电发生触电事故,因此大功率或有金属外壳用电器外壳要接地;
(3)电荷间作用规律:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引;
(4)电阻是导体一种性质,和导体中有无电流无关.
4.小明运用电能表测量某个家用电器电功率,当电路中只有这个电器持续工作时,测得在1h内,消耗电能为1.2kW•h,那么用这个电器是( )
A. 液晶电视机 B. 台式计算机 C. 家用空调 D. 电冰箱
【答案】C
【解析】【解答】解: 用电器在t=1h内消耗电能为W=1.2kW•h,用电器电功率:
P= = =1.2kW=1200W,
液晶电视机电功率约为100W,台式计算机电功率约为200W,空调电功率约为1000W,电冰箱功率约为100W,
因此电功率是1200W用电器是空调.
故选C.
【分析】根据用电器在1h内消耗电能,结合公式P= ,求出电功率,再与题目中给出用电器功率比较即可.
5.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.下列说法对是( )
A. S1、S2闭合时,电饭锅处在加热状态 B. S1、S2闭合时,电饭锅处在保温状态
C. S1闭合、S2断开时,电饭锅处在加热状态 D. S1断开、S2闭合时,电饭锅处在保温状态
【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,处在加热状态;
当S1闭合、S2断开时,电功率较小,处在保温状态.
故A对、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.
6.如图所示电路中,电源电压不变,只闭合开关 ,电流表示数为 ,再闭合开关 ,电流表达数变化了 ,则同步闭合 、 后,相似时间内 、 消耗电能之比是
A. 3:4 B. 4:3 C. 7:3 D. 4:7
【答案】A
【解析】【解答】由电路图懂得,若只闭合S1 , 则是只有R1简单电路,电流表测是R1 电流,此时I1 =0.3A;当再闭合S2时,R1、R2并联,电流表测干路中电流,由于并联电路中各电阻互不影响,因此通过R1电流仍然是I1 =0.3A,由于电流表达数变化了0.4A,则阐明通过R2 电流是I2=0.4A,又由于并联电路各支路两端电压相等,即U1 =U2 , 由W=UIt懂得,在相似时间内R1、R2消耗电能之比是: ,
故答案为:A。
【分析】结合电路图,理清开关通断时电路连接方式及电表测量对象,运用并联电路电压关系、电功计算公式求解即可.
7.即将辞别母校你,认为校园生活中物理量最符合实际是( )
A. 运动会比赛中100m冠军成绩约为8s B. 教室电脑功率约为1200W
C. 教室门高约为200cm D. 上课时教室内温度一般在45°C左右
【答案】C
【解析】【解答】解:A、男子百米世界纪录略不不小于10s,学校运动会比赛中100m冠军成绩约为12s,故A不符合实际;
B、教室电脑功率约为200W,故B不符合实际;
C、中学生身高在160cm左右,教室门高于中学生身高,约为2m=200cm,故C符合实际;
D、夏天,室外温度也许超过35℃,教室内温度要低于35℃,不也许达到45℃.故D不符合实际.
故选C.
【分析】不一样物理量估算,有需要凭借生活经验,有需要简单计算,有要进行单位换算,最终判断最符合实际是哪一种.
8.小芳同学在做电学试验时,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”,在不损坏电路元件状况下进行试验,下列说法对是( )
A. 灯泡最小功率是0.162W B. 该电路最大功率是4.05W
C. 电路中电流变化范围是0.3A﹣0.4A D. 滑动变阻器阻值应在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电阻最大(电压表示数是3V时),电路中电流最小,灯泡功率最小,此时灯泡两端电压:UL′=U﹣U滑大=4.5V﹣3V=1.5V,“2.5V 1.25W”RL= ,电路中最小电流:I小= =0.3A,PL最小=1.5V×0.3A=0.45W,A不符合题意;电路中电流I最大= =0.5A因此,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电压;根据P=UI求出灯泡正常发光时电流,根据串联电路电流特点结合滑动变阻器容许通过最大电流确定电路中最大电流,根据P=UI求出电路最大功率,根据欧姆定律求出灯泡电阻和电路中总电阻,运用电阻串联求出变阻器接入电路中最小阻值;当电压表示数为3V时,电路中电流最小,灯泡功率最小,滑动变阻器接入电路中电阻最大,运用串联电路电压特点求出灯泡两端电压,运用欧姆定律求出电路中电流,深入求出电路中电流变化范围,根据P=UI求出灯泡最小功率,最终根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化范围.
9.如图所示电路,电源电压为3V,R1=15Ω,R2=5Ω,当开关S闭合时,下列分析对是( )
A. R1、R2两端电压之比为3:1 B. 通过R1、R2电流之比为3:1
C. R1、R2消耗电功率之比为1:3 D. R1电功率为1.8W
【答案】C
【解析】【解答】由电路图懂得,R1、R2两电阻并联,由于并联电路各支路两端电压相等,因此R1、R2 两端电压之比是1:1,A不符合题意;由I=U/R懂得,通过R1、R2 电流之比是:I1 :I2 =U/R1:U/R2=R2:R1=5Ω:/15Ω=1:3,B不符合题意;由P=U2/R懂得, R1、R2 消耗电功率之比是:P1:P2 =U2/R1:U2/R2=R2:R1=1:3,C符合题意;由于两电阻并联,因此U1 =U=3V, R1 电功率是:P1 =U2/R1=(3V)2/15Ω=0.6W,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】根据并联电路特点,当电压相等时,电流和电阻成反比,电功率和电阻成反比.
10.如图所示电路,电源电压不变,灯L标有“6V3W”字样,不考虑灯丝电阻变化。当甲、乙都是电流表, 闭合、 断开,此时 ,电路消耗总功率为 ;当甲、乙都是电压表, 、 都闭合,此时 ,电路消耗总功率为 下列说法对是
A. 电阻R阻值为 B. 电路总功率之比 : :2
C. 当甲、乙都是电压表, 、 闭合时,灯L实际功率为 D. 当甲、乙都是电流表, 闭合、 断开时,两表达数之比 : :3
【答案】C
【解析】【解答】由 可得,灯泡正常工作时电流: ,
由 可得,灯泡电阻: ,
A、当甲、乙都是电流表, 闭合、 断开,此时R与L并联,甲电流表测L电流,因 ,即灯泡正常工作,由并联电路电压特点可知,电源电压 ;
当甲、乙都是电压表, 、 都闭合,R与L串联接在电路中,甲电压表测总电压U , 乙测L两端电压,且 ;
根据串联电路特点可得电路中电流:
;
电阻R两端电压: ,
电阻R阻值: ,A不符合题意;
B、当甲、乙都是电流表,R与L并联时,电阻R功率为:
,总功率为: ;
当甲、乙都是电压表, 、 都闭合,R与L串联接在电路中,此时总功率为:
;
电路总功率之比: ,B不符合题意;
C、当甲、乙都是电压表, 、 闭合时,灯L实际功率: ,C符合题意;
D、当甲、乙都是电流表, 闭合、 断开时,此时R与L并联,甲电流表测L电流,且 ;
乙电流表测干路电流,干路电流为: ;
两表达数之比为: ,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】当甲、乙都是电流表,S1闭合、S2断开,此时R与L并联,乙测干路电流I,甲测L电流I甲 , 当甲、乙都是电压表,S1、S2都闭合,R与L串联接在电路中,甲测总电压U,乙测L两端电压UL , 不考虑灯丝电阻变化,通过R=求出灯泡电阻.
11.如图所示,阻值为R电阻丝,用四种措施分别接在电压为U或2U电源上.闭合开关后,在相似时间内虚线框里电阻丝产生总热量最多是( )
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】【解答】由于串联电路中电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻倒数等于各分电阻倒数之和,
因此两电阻串联时电路中总电阻最大,两电阻并联时电路中总电阻最小,
由于Q放=W=t,因此在相似时间内放出热量最多是D选项.
故选D.
【分析】根据电阻串并联比较各选项中电阻大小,根据Q放=t得出它们在相似时间内放出热量关系.
12.如图,是某煤气泄漏检测装置简化电路,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,其阻值随煤气浓度增大而减小,闭合开关,下列说法中对是( )
A. 煤气密度增大时,电流表示数将变小
B. 煤气密度增大时,电压表示数将变小
C. 煤气密度减小时,电路消耗电功率将变小
D. 煤气浓度减小时,电压表与电流表达数比值略变大
【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,电路中总电阻变小,
∵I= ,
∴电路中电流变大,即电流表示数变大,故A不对;
∵U=IR,
∴定值电阻R0两端电压变大,故B不对;
2)当煤气密度减小时,气体传感器电阻变大,电路中总电阻变大,
∵I= ,
∴电路中电流变小,
∵P=UI,且电源电压保持不变,
∴电路消耗电功率将变小,故C对;
∵电压表与电流表达数比值等于定值电阻R0阻值,
∴电压表与电流表达数比值不变,故D不对.
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变化,电路中总电阻变化,根据欧姆定律可知电流表达数变化和电压表达数变化,根据P=UI可知电路消耗电功率变化,运用欧姆定律可知电压表与电流表达数比值变化.
13.如图是电阻甲和乙U﹣I图象,由图象可知下列判断对是( )
A. 甲乙都是定值电阻
B. 当乙两端电压为1V,其电阻值为10Ω
C. 将甲和乙串联,若甲电流为0.4A时,电路总功率为1.2W
D. 将甲和乙并联,若甲两端电压为1V时,干路上电流为0.4A
【答案】C
【解析】【解答】A、由图象可知,甲电流与电压成正比,而乙对应电流与电压不成正比,即乙电阻阻值是变化,A不符合题意;
B、由图象可知,当 时, ,根据 可得此时乙阻值: ,B不符合题意;
C、将甲和乙串联,若甲电流为0.4A时,根据串联电路电流到处相等特点,可知甲乙电流均为0.4A,由图象可知,此时 , ;
则总功率为: ,C符合题意;
D、甲和乙并联,甲两端电压为1V时,根据并联电路电压特点可知甲乙两端电压均为1V,由图象可知,此时 , ,则干路电流为: ,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】运用图象法解答问题一般环节是:
(1)明确图象中横纵坐标表达物理量分别是什么;
(2)注意认清横坐标和纵坐标上最小分格数值大小和单位;
(3)明确图象所示物理意义;
(4)根据图象对题目提出问题作出判断,得到结论.
14.某直流电动机标有“36V 18W”字样,经测量其线圈电阻为2Ω,使电动机正常工作10min.则电动机在这段时间内产生热量是( )
A. 1.08×104J B. 300J C. 3.888×105J D. 1.05×104J
【答案】 B
【解析】【解答】解:直流电动机电流I= = =0.5A,
因此电动机线圈产生热量:Q=I2Rt=(0.5A)2×2Ω×10×60s=300J。
故答案为:B。
【分析】先根据公式I= 计算出直流电动机电流,再根据公式Q=I2Rt可求这台电动机10min内产生热量。
15.根据交通部门记录,我国每年交通事故中诸多都是酒驾所导致,因此目前交警加大了对酒驾打击力度。图甲是酒精浓度测试仪原理图,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度变化曲线如图乙,R0为定值电阻,电源电压不变,当被检测者酒精浓度增长时( )
A. 电流表示数减小 B. 电压表示数增大 C. 电路总电阻增长 D. 电路总功率减小
【答案】B
【解析】【解答】C、由电路图可知,定值电阻R0与酒精气体传感器电阻R串联,电压表测R0两端电压,电流表测电路中电流。由图乙可知,酒精浓度增长时,R阻值减小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此,电路中总电阻减小,C不符合题意;
A、电压不变,电阻减小,根据 可知,电路中电流增大,即电流表示数增大,A不符合题意;
B、定值电阻阻值不变,电流增大时,由 可知,R0两端电压增大,即电压表示数增大,B符合题意;
D、由 可知,电路总功率增大,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】定值电阻R0与酒精气体传感器电阻R串联,电压表测R0两端电压,电流表测电路中电流,根据图乙可知被检测者酒精浓度增长时R阻值变化,根据电阻串联可知电路中总电阻变化,根据欧姆定律可知电路中电流变化和R0两端电压变化,运用P=UI可知电路总功率变化.
16.如图所示,电源电压为12V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点a时,电流表达数为0.1A,R2消耗电功率为1W;当滑片P移动至某一位置c时,电压表达数为4V,R1消耗电功率为3.2W.下列说法对是( )
A. 滑片P在a点时,R1消耗电功率为2W B. 滑片P在b点时,R1消耗电功率为0.6W
C. 滑片P在c点时,R2消耗电功率为1.6W D. 滑片P在c点时,电路消耗总功率为4W
【答案】C
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流.(1)当滑片P在某一端点a时,电流表达数为0.1A,串联电路中电流到处相等,即I=I1=I2=0.1A,
R2消耗电功率为1W;
根据P=UI,则此时R2两端电压:
U2= = =10V,
因R1与R2串联,
因此R1两端电压:
U1=U﹣U2=12V﹣10V=2V,
R1消耗电功率:
P1=U1I1=2V×0.1A=0.2W;﹣﹣﹣﹣故A错误;
当滑片在a时,由欧姆定律变形公式,变阻器连入电路中电阻:
R2= =100Ω,
R1= = =20Ω
滑片P在另一端b点时,即变阻器连入电路中电阻为0,电路中只有R1 , 消耗电功率为:
P1= = =7.2W,﹣﹣﹣﹣故B错误;(2)当滑片P移动至某一位置c时,电压表达数 =4V,根据串联电路电压规律,R1电压:
U′1=U﹣U′2=12V=4V=8V,根据P=UI,此时电路中电流:
I′= = =0.4A,
滑片P在c点时,R2消耗电功率:
= I′=4V×0.4A=1.6W;﹣﹣﹣﹣故C对;
滑片P在c点时,电路消耗总功率:
P总=UI′=12V×0.4A=4.8W,﹣﹣﹣﹣故D错误;
故选C.
【分析】(1)由图知R1、R2串联在电路中,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压,
当滑片P在某一端点a时,串联电路中电流到处相等,根据P=UI求出电压表达数,根据串联电路电压规律,求出R1两端电压,根据P=UI求R1消耗电功率;
由欧姆定律求出当滑片在a时,变阻器连入电路中电阻及R1电阻,滑片P在另一端b点时,即变阻器连入电路中电阻为0,电路中只有R1 , 根据P= 求R1消耗电功率;(2)当滑片P移动至某一位置c时,根据串联电路电压规律,求R1电压,根据P=UI求出此时电路中电流,分别根据P=UI求R2消耗电功率和电路消耗总功率.
17.如图所示是研究电流通过导体产生热量与哪些原因有关试验,下列分析对是( )
A. 甲试验通电一段时间后,左侧容器内空气吸取热量更多
B. 乙试验通电一段时间后,左侧 U 形管中液面高度差比右侧大
C. 乙试验是为了研究电流产生热量与电阻关系
D. 乙试验右边密闭容器与左边密闭容器中电阻丝产生热量之比为 4:1
【答案】 B
【解析】【解答】解:A、甲试验两电阻丝串联,则通过电阻丝电流和通电时间相似,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q=I2Rt可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸取热量多。A不符合题意;
B、乙试验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝电阻和通电时间相似,由焦耳定律Q=I2Rt可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸取热量多,气体压强大,即左侧U形管中液面高度差比右侧大。B符合题意;
C、乙试验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝电阻和通电时间相似,但通过电阻电流不一样,因此研究电流产生热量与电流关系。C不符合题意;
D、装置乙中一种5Ω电阻与两个5Ω电阻并联后再串联,根据串联电路电流特点可知,右端两个电阻总电流和左端电阻电流相等,即I右=I左 , 两个5Ω电阻并联,根据并联电路电流特点知I右=I1+I2 , 两电阻阻值相等,则支路中电流相等,I1=I2 , 因此右边容器中通过电阻电流是左侧通过电流二分之一,由Q=I2Rt可知,左边容器中电阻产生热量是右侧容器电阻丝产生热量4倍,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】探究热量与电流及电阻关系,规定能对分析电路,掌握串并联电路特点,并灵活应用焦耳定律根据控制变量法(两电阻中电流相等,两电阻丝阻值不一样,根据温度计示数变化判断吸取热量多少,可探究电流产生热量与电阻大小关系;通过电阻电流不一样,比较相似通电时间内两支温度计示数变化状况,可探究电流产生热量与电流与否有关)及转换法(探究影响电热原因时,通过液体吸热多少反应电阻丝产生热量)分析解答.
18.灯L1标有“8V 16W”,灯L2标有“12V 36W”,假设两灯电阻不随温度变化。现将两灯串联后接在电压为U电路中,要保证两灯上实际电压都不超过其额定电压,则电压U最大值是( )
A. 14伏 B. 16伏 C. 18伏 D. 20伏
【答案】B
【解析】【解答】由P=UI懂得,两灯泡额定电流分别是:I1 =P1/U1=16W/8V=2A,I2 =P2/U2=36W/12V=3A,由I=U/R懂得两灯泡电阻分别是:R1 =U1/I1=8V/2A=4Ω,R2 =U2/I2=12V/3A=4Ω,由于串联电路中各处电流相等,因此,两灯泡串联时,电路容许通过两灯泡最大电流I=I1 =2A,又由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和,因此,电路两端容许加最大电压是:U=I(R1 +R2)=2A×(4Ω+4Ω)=16V,
故答案为:B。
【分析】两灯泡串联时电路中最大电流为两灯泡额定电流中较小、两灯泡并联时电路最大电压为两灯泡额定电压中较小据此结合欧姆定律计算即可.
19.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器中点时,电压表示数为4V;当滑片P置于变阻器b端时,电压表示数变化了2V,在10s内定值电阻R1产生热量为60J,则下列成果对是( )
A. 电路中最小电流为1.5A B. 滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗电能为60J
C. R1先后两次消耗电功率之比为4:3 D. R先后两次消耗电功率之比为8:9
【答案】 D
【解析】【解答】解:根据电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流;
根据串联电路分压原理知,滑片从中点到b端时,R连入阻值增大,它分得电压增大,即电压表达数增大了2V,此时电压表达数为4V+2V=6V;
因此U1=U﹣UR=12V﹣6V=6V,
由Q= t可得:R1= t= ×10s=6Ω;
A、当滑片在b点时,电路中电阻最大,电流最小,电路中最小电流:I最小=I1= = =1A,A不符合题意;
B、滑片在中点时,电路中电流:I=I1′= = = A,
9s内滑动变阻器R消耗电能:WR=URIt=4V× A×9s=48J,B不符合题意;
C、由P=UI可得,R1先后两次消耗电功率之比: = = = ,C不符合题意。
C、由P=UI可得,R先后两次消耗电功率之比: = = = ,D符合题意。
故答案为:D
【分析】结合电路图,理清元件连接方式,根据串联电路分压规律可知滑片从中点到b端时,电压表达数将增大,因此电压表达数增大了2V,然后根据串联电路电压规律以及Q= t即可求出R1阻值;当滑片在b点时,电路中电流最小,根据串联电路电压规律和欧姆定律即可求出电路中最小电流;先根据欧姆定律求出滑片在中点时电路中电流,然后根据W=UIt求出9s内滑动变阻器R消耗电能;根据P=UI即可求出R1、R先后两次消耗电功率之比.
20.如图所示,滑动变阻器滑片P处在中间位置,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变),此时,将滑动变阻器滑片P向右移动,则( )
A. L1和L2都变亮 B. L1变暗,L2变亮 C. L1变亮,L2变暗 D. L1和L2都变暗
【答案】 B
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联,
将滑动变阻器滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中电阻变大,并联部分电阻变大,电路总电阻变大,
由I= 可知,干路中电流变小,
由U=IR可知,L1两端电压变小,
因灯泡亮暗取决于实际功率大小,
因此,由P=UI可知,灯泡L1实际功率变小,L1亮度变暗,AC不符合题意;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
因此,并联部分电压变大,
因并联电路中各支路两端电压相等,
因此,灯泡L2两端电压变大,
由P= 可知,L2实际功率变大,亮度变亮,B符合题意、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】结合电路图,理清元件连接方式,根据滑片移动可知接入电路中电阻变化和并联部分电阻变化以及总电阻变化,根据欧姆定律I= 可知电路中电流变化和L1两端电压变化状况,根据P=UI可知L1实际功率变化,深入判断其亮暗变化;根据串联电路电压特点可知并联部分电压变化,根据并联电路电压特点和P= 可知L2实际功率变化,深入判断其亮暗变化.
21.图是某家用电热器内部电路构造图,其中R1 、R2 为加热电阻丝(R1 >R2 )。下列有关电阻丝四种连接方式,可使电热器提供不一样发热功率,其中大小说法对是( )
A. 甲连接方式干路电流最小 B. 乙连接方式总电阻最小
C. 丙连接方式消耗电能最多 D. 丁连接方式发热功率最大
【答案】D
【解析】【解答】由图示可知,甲种接法时,只有电阻R2连入电路;乙种接法时,两电阻是串联;丙种接法时,只有电阻R1连入电路;丁种接法时,两电阻并联;故可知丁种接法时总电阻最小,消耗电能最多,发热功率最大,BC不符合题意,D符合题意;乙种接法总电阻最大,干路中电流是最小,A不符合题意;
故答案为:D。
【分析】先根据四种不一样连接方式确定电路连接状况,从而判断电路中电阻大小,由欧姆定律判断电路中电流大小,当电源电压不变,由P=判断电路消耗电功率大小,由W=Pt分析消耗电能多少.
22.甲、乙两只白炽灯铭牌如图所示,下列分析对是( )
A. 若灯丝材料、长度相似,乙灯灯丝比甲灯灯丝粗
B. 若将两灯并联接入电压为220V电路,甲灯比乙灯亮
C. 若将两灯分别接入电压为220V电路,乙灯消耗电能多
D. 若将两灯串联,只要电源电压合适,甲、乙两灯就能同步正常发光
【答案】 A
【解析】【解答】根据电压和电功率,结合公式 , 得 , 由于甲灯功率为25W,较小,电阻大,若导体材料、长度相似,电阻大导体较粗,A符合题意;当两灯并联时电压相等,功率较大灯泡亮,B不符合题意;灯泡消耗电功率和电功率、时间有关,时间不确定期,消耗电能不能比较,C不符合题意;由于 , 电功率不一样,两灯额定电流不一样,不能同步正常发光,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据灯泡电功率和电压分析电阻和电流,导体电阻和导体材料、长度、横截面积有关。
23.王楠同学在学习了滑动变阻器知识后,决定将自已台灯改为调光式,于是他从解放碑雅兰电子城买了“1W 2kΩ”电位器一种,装在台灯(灯泡为“PZ220 60”)上,一开灯,确实能调光,但电位器一会儿就冒起烟了,吓得他赶紧扯下了插头。分析他失败原因是( )
A. 由于一开灯能调光,阐明电位器规格对,重要是电位器质量低劣
B. 电位器额定功率偏小
C. 电位器额定电流偏大
D. 电位器电阻偏小,应换用20kΩ
【答案】 B
【解析】【分析】首先运用运用额定功率和实际功率关系判断A、B、C与否对.
懂得灯泡额定电压和额定功率,可运用公式R=计算出灯泡电阻,再运用串联电路特点和电功率公式计算出变阻器实际功率,从而判断D与否对.
【解答】由于烧毁了,因此电位器规格肯定不合格;故A错误;
功率偏大不也许,既然烧坏了那肯定是实际功率不小于了额定功率,C说法错误,不符合题意;B说法对;
灯泡为“PZ220 60”,
∴灯泡电阻为RL===807Ω;
接上电位器后电路中总电阻为R=RL+R电=807Ω+Ω=2807Ω,
∴电位器功率为:P电=I2R电=()2R电=()2×Ω≈12.3W,
从而可知D说法错误;
故选B.
【点评】本题考察了学生对串联电路特点理解,以及运用电功率公式分析电路中电功率大小,本题考察知识点比较多,属于难题.
24.小王家电能表上标着“600imp/(kW•h),220V 5A”等信息他用这个电能表来测量某用电器功率;他把家中其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,6min内电能表指示灯闪了30次.该用电器阻值恒定,将它接到110V电路中,实际功率是( )
A. 250w B. 125w C. 150W D. 500W
【答案】B
【解析】【解答】解:(1)由电能表参数可知,电路中每消耗1kW•h电能,指示灯闪烁600次, 当指示灯闪烁30次时,消耗电能:
W=30× kW•h= kW•h;
用电器功率:
P= = =0.5kW=500W.
由于该用电器阻值恒定,
由P= 可得,
正常工作时电阻丝电阻R= = =96.8Ω;(2)电功率P实= v= =125W.
故选B.
【分析】(1)600imp/(kW•h)含义是:电路中每消耗1kW•h电能,指示灯闪烁600次;然后可求指示灯闪烁30次消耗电能,根据P= 求出用电器功率,再运用R= 可求得正常工作时该用电器电阻.(2)由于该用电器阻值恒定,根据P= 可求得该用电器实际电功率.
25.如图所示,灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相似,电源电压不不小于灯泡额定电压,且保持不变,开关S由闭合到断开,电路中( )
A. L1变亮,电压表达数变小
B. L1变暗,电流表达数变大
C. L2亮起来,电压表达数变大
D. L2亮起来,电流表达数变小
【答案】 D
【解析】【解答】解:开关S闭合时,电路为灯泡L1简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中电流;当开关S断开时,灯泡L1和L2
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