人教版2022年八年级物理第十八章电功率知识汇总笔记.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年八年级物理第十八章电功率知识汇总笔记年八年级物理第十八章电功率知识汇总笔记 单选题 1、小明和小亮同学如图甲所示的电路，测定某一环境的温度变化，电源电压恒为 16V 不变，定值电阻R0=100，电流表的量程 0-100mA，半导体电阻R的阻值随温度变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是 A当环境温度升高时，电流表的示数减小 B当环境温度降低时，电压表的示数减小 C当电流表的示数为 0.04A 时，当时的环境温度是 20 D当环境温度为 100时，定值电阻R0的电功率是 0.64W 答案：D 解析：A因为半导体电阻R与电阻R0串联，电压表测量半导体电阻R两端的电压，又因为当环境温度升高时，电阻R的阻值变小，所以电路中的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，电流表的示数变大，故 A 错误；B因为半导体电阻R与电阻R0串联，电压表测量半导体电阻R两端的电压，又因为当环境温度降低时，电阻R的阻值变大，根据串联分压规律可知，电阻R两端的电压变大，电压表示数变大，故 B 错误；2 C 当电流表的示数为 0.04A 时，电路中的总电阻为 R总=11=16V0.04A=400 此时电阻R的阻值为 R=R总 R0=400100=300 此时的环境温度是 30，故 C 错误；D 当环境温度 100时，电阻R的阻值为 100，电路中的总电阻为 R总=100+100=200 此时电路中的电流为 I=总=16V200=0.08A 定值电阻R0的电功率是 P=(I)2 R0=(0.08A)2100=0.64W 故 D 正确。故选 D。2、如图所示，一个标有“6V 3.6W”字样的小灯泡 L 和最大阻值为 50 的滑动变阻器 R 串联后接在电压恒为 6V的电源两端，设灯丝电阻不变，则下列判断错误的是 A当滑片 P 从 a 滑向 b 时，灯 L 的电功率一直减小 B移动滑片 P 能使 L 和 R 的电功率相等 C移动滑片 P，电路中总功率最小值是 0.6W 3 D无论如何移动滑片 P，电路中总功率不会超过 2W 答案：D 解析：试题分析：当滑片 P 由 a 滑向 b 的过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值在增大，电路中的总电阻变大，根据I=U/R 可知，电路中的电流在减小，根据公式 P=I2 R 可知：在灯泡电阻不变的情况下，电流减小，则功率减小，故 A 正确；灯泡 L 和滑动变阻器是串联，则通过它们的电流相等，根据公式 P=I2 R 可知：在电流相同的情况下，当滑动变阻器的阻值与灯泡的阻值相等时，它们消耗的功率也是相等的，故 B 正确；当滑动变阻器的滑片移到b 端时（此时滑动变阻器的阻值为最大值），此时电路的总电阻最大，而总功率是最小的；根据 P=U2R 可得，灯泡的电阻：RL=U2额P额=(6V)2/3.6W=10，电路的总电阻：R总=RL+R=10+50=60，电路的总功率：P总=U2R总=(6V)260=0.6W，故 C 正确；当滑动变阻器的滑片移到 a 端时（此时滑动变阻器的阻值为 0），电路中只有灯泡 L，此时电路的总电阻最小，而总功率是最大的，因为电源电压是 6V，等于灯泡的额定电压，所以灯泡此时消耗的实际功率等于额定功率，即为 3.6W，故 D 不正确，符合题意，故选 D 考点：电路的动态分析；串联电路的电流规律；电阻的串联；电功率的计算 3、对下列物理量的认识中，最接近实际的是（）A正常工作的电视机功率约为 lkWB冬天洗澡水的温度约为 80 C一节新干电池的电压为 2VD人体的安全电压不高于 36V 答案：D 解析：A正常工作的电视机功率约为 50-100W，故 A 不符合题意；B人的正常体温在 36-37之间，冬天洗澡水的温度约为 40，故 B 不符合题意；C一节新干电池的电压为 1.5V，故 C 不符合题意；D人体的安全电压不高于 36V，故 D 符合题意。故选 D。4 4、下列电器接在家庭电路中正常工作时，功率约为 1200W 的家用电器可能是（）A白炽灯 B空调 C电视机 D洗衣机 答案：B 解析：A白炽灯的额定功率一般小于 100W，故 A 不符合题意；B空调机的功率一般较大，在 1000W 左右，故 B 符合题意；C电视机的功率约在 100W 左右，故 C 不符合题意；D洗衣机的功率一般在 300W 左右，故 D 不符合题意。故选 B。5、如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡 L 标有“6V 4W”字样，其电阻不随温度变化。闭合开关 S，当滑片 P 置于滑动变阻器的a端时，灯泡正常发光；当滑片 P 置于滑动变阻器的b端时，L 两增的电压变化了 2V。则下列结论错误的是（）A电源电压为 6VBL 正常工作的电阻为 9 C滑动变阻器R的最大阻值为 9D先后两次电路的电流之比为 32 答案：C 解析：闭合开关 S，当滑片 P 置于滑动变阻器的a端时接入阻值为 0，电压表示数为零，灯泡正常发光，说明电源电压为 6V，L 正常工作的电阻为 5 L=L2L=(6V)24W=9 此时电路中的电流为 L=LL=4W6V=23A 当滑片 P 置于滑动变阻器的b端时接入阻值最大，根据串联分压可知，灯泡两端电压减小 2V，即为变阻器两端分压，此时电路中电流为 =LL=6V-2V9=49A 滑动变阻器R的最大阻值为 =2V49A=4.5 先后两次电路的电流之比为 L =23A 49A=3 2 故 ABD 正确，不符合题意，C 错误，符合题意。故选 C。6、如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片 P 从右端滑动到左端的过程中，电压表的示数U和电流表的示数I的关系图象如图乙所示。下列说法不正确的是（）A滑动变阻器R2的最大阻值为 25 B电源电压为 12V 6 C定值电阻R1的阻值为 5 DP 向左滑动的过程中，R2的电功率变小 答案：D 解析：A滑片 P 在右端时，电压表示数最大，电流表示数最小Umax=10V，Imin=0.4A，由欧姆定律可知，R2的值为 2=maxmin=10V0.4A=25 故 A 正确，不符合题意；BC设电源电压为U，当滑片在最右端时，由欧姆定律可知 min=1+2 当滑片在最左端时，电流最大Imax=2.4A，由欧姆定律可知 max=1 联立代入数据解得：R1=5，U=12V。故 BC 正确，不符合题意；D串联电路的电流为 =1+2 R2的功率为 2=22 联立代入可得 2=（1+2）22=（125+2）22=144（5+2）22=144（5+2）22=144（5-2）22+20 因为分母大于等于 20 当R2=5 时，分母最小，功率最大，即滑片从右端向左端滑动过程中，R2功率先增大后7 减小。故 D 错误，不符合题意。（这里用到高中的知识，也可以用排除法，因为 ABC 正确，所以 D 错误）故选 D。7、如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（）A乙图实验装置是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系 B甲图通电段时间后，左侧 U 形管中液面的高度差比右侧的大 C甲、乙实验装置都是利用 U 形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量多少的 D将乙图右侧密闭容器中的 5 的电阻换成 10，即可探究电流产生的热量与电阻的关系 答案：A 解析：A乙图实验装置中两个 5 的电阻并联后再与一个 5 的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即 右左 两个 5 的电阻并联，根据并联电路的电流特点知 右1+2 两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即 12 所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，左右两测容器内电阻相同，所以该装置是研究电流产8 生的热量与电流的关系，故 A 正确；B甲图实验装置中两个电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相等，右边容器内的电阻比左边大，由 2 可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，右侧 U 形管中液面的高度差更大，故 B 错误；C该实验装置是利用 U 形管中空气的热胀冷缩来反应热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过 U 形管液面高度差的变化来反映，故 C 错误；D乙图右侧密闭容器中的 5 的电阻换成 10 后，两容器内的电阻不同，通过两电阻的电流也不相等，无法控制变量，故 D 错误。故选 A。多选题 8、如图所示，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b 是电流表或电压表。只闭合开关 S、S1时，a、b 的指针均明显偏转，将位于中点的滑片 P 向左移动，a 的示数不变，b 的示数有变化。下列说法正确的是（）Aa 可能是电流表，也可能是电压表 B只闭合 S、S2，向右移动滑片 P，R1消耗的功率一定变大 C只闭合 S、S2，移动滑片 P，则 a 示数的变化量与 b 示数的变化量的比值可能等于R1 D若将 a 与 b 的位置互换，只闭合 S、S2，则 a 的示数与 b 的示数的比值可能等于R2 答案：ACD 9 解析：A只闭合开关 S、S1时，b 表与滑动变阻器串联，滑片 P 向左移动，b 的示数有变化，则 b 表一定是电流表；若 a 是电流表，测通过R2的电流，由于R2的阻值和两端的电压不变，滑片 P 向左移动，a 的示数不变；若 a 是电压表，测电源电压，滑片 P 向左移动，其示数不变；所以 a 可能是电流表，也可能是电压表，故 A 正确；B若 a 是电压表，b 是电流表，只闭合开关 S、S2时，R与R1串联，此时 a 测R两端的电压，向右移动滑片 P，滑动变阻器接入的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据=2可知，R1消耗的功率变大；若 a，b 是电流表，只闭合开关 S、S2时，R，R2被短路，电路为R1的简单电路，向右移动滑片 P，R1消耗的功率不变。故 B 错误；C若 a 是电压表，b 是电流表，只闭合开关 S、S2时，R与R1串联，此时 a 测R两端的电压，则1=，即 a示数的变化量与 b 示数的变化量的比值可能等于R1；若 a，b 是电流表，只闭合开关 S、S2时，R，R2被短路，电路为R1的简单电路，向右移动滑片 P，a 示数的变化量与 b 示数的变化量均为 0。故 C 正确；D若 a 是电压表，b 是电流表，若将 a 与 b 的位置互换，只闭合 S、S2，R被短路，R2与R1串联，电压表测R2两端的电压，则 a 的示数与 b 的示数的比值可能等于R2；若 a，b 是电流表，若将 a 与 b 的位置互换，只闭合 S、S2，R2与R被短路，电路为R1的简单电路，两电流表的示数相等，其比值为 1。故 D 正确。故选 ACD。9、把标有“6V 3W”的小灯泡 L（设灯丝电阻不变）与标有“100 1A”的滑动变阻器连接在两端电压恒为 18V 的电源上，电压表的量程为“015V”，如图所示。在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是（）A电路中允许通过的最大电流为 0.5A B小灯泡 L 消耗电功率的最小值为 0.75W C滑动变阻器允许调节的范围是 24100 10 D电路总电功率的最大值为 9W 答案：ABD 解析：AD根据题意，灯泡两灯电压不能超过额定电压，所以灯泡允许的最大电流为额定电压下的电流为 =L=LL=3W6V=0.5A 由电功率公式=可得此时电路中总功率最大为 大=18V 0.5A=9W 故 AD 正确；B由欧姆定律=可得灯泡的电阻为 L=LL=6V0.5A=12 如图，电压表测滑动变阻器两端电压，电压表量程为 015V，则滑动变阻器两端允许的最大电压为滑=15V，由串联电路电压的规律可得此时灯泡两端电压为 L=滑=18V 15V=3V 此时电路中的最小电流为 =L=LL=3V12=0.25A 小灯泡 L 消耗电功率的最小值为 L=LL=3V 0.25A=0.75W 故 B 正确；C 当滑动变阻器两端允许的最大电压为滑=15V时，此时电路中的最小电流为=0.25A，所以滑动变阻器两端11 允许接入的最大阻值为 滑=滑=15V0.25A=60 电路中的最大电流为=0.5A，L=6V，则此时由串联电路电压的规律可得此时滑动变阻器两端电压为 滑=L=18V 6V=12V 所以滑动变阻器两端允许接入的最小阻值为 滑=滑=12V0.5A=24 即滑动变阻器允许调节的范围是 2460。故 C 错误。故选 ABD。10、“充电宝”是指可以直接给移动设备充电且自身具有储电单元的装置，是近年来比较流行的数码设备。如图为某品牌充电宝的铭牌，根据铭牌上的信息，下列说法正确的是（）A对充电宝充电时，充电宝相当于电路中的用电器 B该品牌的充电宝在家庭电路中是可以正常工作的 C电池容量表示的是该充电宝最大可以储存的电能 D手机充电的过程，电能转化为手机电池的化学能 答案：ABD 解析：A对充电宝充电时，电能转化为化学能，充电宝相当于电路中的用电器，故 A 正确；12 B该品牌的充电宝输入电压范围为 100240V，在 220V 的家庭电路中可以正常工作，故 B 正确；C电池容量单位是 mAh，与电能的单位 J 不能等价变换，故 C 错误；D手机充电的过程，电能转化为手机电池的化学能，故 D 正确。故选 ABD。综合题 11、新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入 220V 电路中，在电饭锅工作的 30min 内，电路中总功率随时间变化的图象如图乙所示。求：（1）S 和 S1都闭合时电饭锅的电功率为_W；（2）电热丝R1的阻值；()（3）这 30min 内电饭锅产生的热量。()答案：1100 110 1.584106J 解析：解：（1）1S 和 S1都闭合时，电阻R1与R2并联，电路的总电阻最小，由=2可知，电路的总功率最大，由图乙可知，最大功率是 1100W。（2）2只有 S 闭合时，只有R1的简单电路，电路的总电阻最大，由=2可知，电路的总功率最小，由图乙可知，最小功率是 4400W，电热丝R1的阻值 13 1=2小=(220V)2440W=110（3）3由乙图可知，功率最大时的工作时间 t大=20min=1200s 功率较小时的工作时间 t小=10min=600s 这 30min 内电饭锅产生的热量 Q=W=P大t大+P小t小=1100W1200s+440W600s=1.584106J 答：(1)S 和 S1 都闭合时电饭锅的电功率为 1100W；(2)电热丝R1的阻值为 110；(3)这 30min 内电饭锅产生的热量 1.584106J。12、某型号电饭煲的工作原理图如图甲所示，R1和R2为阻值不等且不变的电热丝，S 是手动开关，S1是自动控制开关。该电饭煲有“加热”和“保温”两档，额定电压是 220V，在正常工作一段时间内，它的电功率随时间变化的图像如图乙所示。（1）当电饭煲处于“加热”档时，开关 S1的状态是_的（选填“断开”或“闭合”）；（2）电阻R2的阻值_；（3）电饭煲处于“加热”档时，工作 10min 产生的热量为多少焦耳_。14 答案：闭合 484 5.4 105 解析：（1）1当开关 S1闭合时，两电阻并联，并联后的电阻小于任意一个电阻，根据=2可知，总电阻越小，电源电压一定，电路的总功率越大，故当 S1闭合时，为加热档。（2）2当只有R2工作时，为保温档，此时的功率为 100W，则此时的电阻为 2=2保温=(220V)2100W=484（3）3由图像知，保温档的功率为 900W，电饭煲处于“加热”档时，工作 10min 产生的热量为 =加热=900W 10 60s=5.4 105J