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电功率知识点总结经典

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电功率知识点总结经典

一、电功率选择题

1.下列说法中正确的是()

A. 折射角一定小于入射角

B. 电能表是测量电功的仪表

C. 导体的横截面积越大,电阻越大

D. 声音不能传递能量

【答案】 B

【解析】【解答】解:A、题中没有说光在哪两种介质中传播,所以折射角和入射角的大小不能比较,A不符合题意。

B、电能表是测量电功的仪表,B符合题意。

C、在材料、长度和温度一定时,横截面积越大,电阻越小;没有前提条件,不能说导体电阻和横截面积的关系,C不符合题意。

D、声音可以传递能量,也可以传递信息,D不符合题意。

故答案为:B。

【分析】光从空气斜射入水或其他介质时,折射角小于入射角.

电能表是测量电功的仪表.

决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度.(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关)

声音可以传递能量,也可以传递信息.

2.某型号电吹风,电动机和电热丝串联.电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2.将电吹风接入电压为U的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了四个关系式.下列选项中,关系式均正确的是()

①UI>P ②P=I2(R1+R2)③UI=P④P>Ⅰ2(R1+R2)

A. ①②

B. ②③

C. ①④

D. ③④

【答案】D

【解析】【解答】解:电吹风消耗的电功率P是总功率,总功率的大小应该用P=UI来计算,所以总功率P=UI,故①错误,③正确;

由题意知,该电吹风中电动机和电热丝串联,电路中电流为I,

电吹风中发热的功率要用P热=I2R来计算,所以总的发热功率为P总热=I2(R1+R2),

因为电吹风工作时将电能转化为机械能和内能,

所以,吹风机的总功率要大于发热部分的功率,即P>Ⅰ2(R1+R2),故②错误,④正确.

故选:D.

【分析】在计算电功率的公式中,总功率用P=IU来计算,发热的功率用P=I2R来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,

但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的.

3.下列表述正确的是()

A. 电视机正常工作电流约为1.57A

B. 电水壶电阻为4840Ω

C. 同种电荷互相排斥

D. 磁极间在不接触时无法发生相互作用

【答案】 C

【解析】【解答】A.电视机正常工作电流:,故A错误;

B.电水壶的电阻为:,故B错误;

C.两个带有正电荷的小球之间的距离明显增大,说明同种电荷相互排斥,故C正确;

D.磁极间在不接触时能够发生相互作用,故D错误。

故选C。

【分析】(1)已知额定功率和额定电压根据计算正常工作电流;

(2)已知额定功率和额定电压根据计算电阻;

(3)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;

(4)磁体之间的磁力不需要相互接触就能发生力的作用。

4.如图所示电路中,电源电压不变,只闭合开关,电流表的示数为,再闭合开关,电流表示数变化了,则同时闭合、后,相同时间内、消耗的电能之比是

A. 3:4

B. 4:3

C. 7:3

D. 4:7

【答案】A

【解析】【解答】由电路图知道,若只闭合S1,则是只有R1的简单电路,电流表测的是R1 的电流,此时I1=0.3A;当再闭合S2时,R1、R2并联,电流表测干路中的电流,由于并联电路中各电阻互不影响,所以通过R1的电流仍然是I1=0.3A,由于电流表示数变化了0.4A,则说明通过R2的电流是I2=0.4A,又因为并联电路各支路两端的电压相等,即U1 =U2,由W=UIt知道,在相同时间内R1、R2消耗的电能之比是:

故答案为:A。

【分析】结合电路图,理清开关通断时电路的连接方式及电表的测量对象,利用并联电路的电压关系、电功的计算公式求解即可.

5.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.

6.小龙家上月初电能表示数为,电能表的部分参数及上月末的示数如图所示,表盘上“3200imp/(kW?h)”表示每消耗1kW?h的电能,指示灯闪烁3200次,下列选项正确的是()

A. 小龙家上月消耗的电能为680kW?h

B. 小龙家同时使用的用电器总功率不可超过2200W

C. 指示灯闪烁的次数越多,电能表所在电路接入的用电器总功率越大

D. 断开其它用电器,只让阻值是100Ω的电热棒单独工作3min,指示灯闪烁64次,此时小龙家的实际电压是200V

【答案】D

【解析】【解答】解:

A、电能表的读数时,最后一位是小数,单位kW?h,小龙家上月消耗的电能为772.3kW?h ﹣704.3kW?h=68kW?h,故A错;

B、小龙家同时使用的用电器最大总功率P=UI=220V×20A=4400W,故B错;

C、电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢,而指示灯闪烁的次数多表示,电能表所在电路消耗的电能多,总功率不一定大,故C错;

D、电能表上的指示灯闪烁了64次消耗的电能:

W= kW?h=0.02kW?h;

电热棒的电功率:P= = =0.4kW=400W.

由P= 得实际电压:

U= = =200V,故D正确.

故选D.

【分析】(1)电能表的读数方法:①月末的减去月初的示数;②最后一位是小数;③单位kW?h;求出本月消耗的电能;(2)10(20)A,10A是指电能表的标定电流,20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,利用P=UI求小龙家同时使用的用电器最大总功率;(3)电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢;(4)3200imp/(kW?h)表示每消耗

1kW?h的电能,指示灯闪烁3200次,从而可求闪烁64次消耗的电能;根据公式P= 求出电热棒的电功率,再利用P= 求实际电压.

7.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;

C.让人感觉舒适的温度大约在25℃左右,37℃太高了,故C不合题意;

D.家用节能灯的功率大约30W左右,1kW的功率太大了,故D不合题意。

故选A。

【分析】(1)大拇指的指甲盖的面积大约1cm2,根据F=pS计算大气对指甲盖的压力;(2)普通学生课桌的高度大约1m;

(3)让人感觉舒适的温度大约在25℃左右;

(4)家用节能灯的功率大约30W左右。

8.如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1<R2.下列说法正确的是()

A. 该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系”

B. 闭合开关后,通过的电流大于的电流

C. 闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢

D. 闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器滑片P向左移动

【答案】 C

【解析】【解答】解:A、图中两电阻串联,通过的电流和通电时间相等,而电阻不同,故可研究电流产生的热量与电阻的关系,AB不符合题意;

C、根据Q=I2Rt,因R1<R2.故右边容器中电阻丝产生的热量多,由转换法,甲管中液面上升比乙慢,C符合题意;

D、闭合开关后,要使电流增大,由欧姆定律,要减小电路的电阻,故应将滑动变阻器滑片P向右移动,D不符合题意。

故答案为:C

【分析】电阻丝产生的热量不易直接观察,可给等质量的气体加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U形管内的液面高度差越大,采用了转换法;由焦耳定律Q=I2Rt可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联电路电流的规律分析.

9.下列估测与事实最接近的是()

A. 完整播放一遍我国国歌的时间约为50s

B. 一本九年级物理课本的质量约为25g

C. 家用电冰箱一天消耗的电能约为24kW?h

D. 初中生小美站立在水平地面上对水平地面的压强约为500Pa

【答案】 A

【解析】【解答】解:A、完整播放一遍我国国歌的时间约为50s,符合实际;A符合题意;

B、一本九年级物理课本的质量约为250g,B不符合题意;

C、家用电冰箱一天消耗的电能约0.6kW?h左右,C不符合题意;

D、初中生小美站立在水平地面上对水平地面的压强约:每只鞋的底面积大约为200cm2,即0.02m2;中学生的体重大约为50kg,压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,压强P=

==1.25×104Pa;D不符合题意。

故答案为:A。

【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,叫估测法,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算.

10.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9W

B. 电路总功率大于9W

C. 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。

故答案为:D。

【分析】理清小灯泡的连接方式,根据P=求出两灯泡的电阻,再根据灯泡的串联和欧姆定律求出电路中的电流;根据P=UI求出总功率;根据P=I2R比较两灯泡实际功率的大小关系,实际功率大的灯泡较亮.

11.下列估测最接近实际的是()

A. 一个鸡蛋的质量约为200g

B. 人感觉舒适的环境温度约为23℃

C. 一位普通中学生的手掌宽度约为25cm

D. 家用电视机的功率约为1500W

【答案】 B

【解析】【解答】解:A、一个鸡蛋的质量约为50g;

B、人感觉舒适的环境温度为20﹣﹣26℃;

C、一位中学生的手掌宽度约为10cm;

D、家用电视机的功率约为200W.

故选B

【分析】做这种题目,要对一些常见的物理量要有一定的估测能力,根据生活常识去判断题目的对错.

12.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.

13.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密闭这等量的空气,R1=R2=R3,当开关S闭合后,下列说法正确的是()

A. 该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系

B. 通过电阻R1和R2的电流相等

C. 通电一段时间后,右边U形管内液面的高度差比左边小

D. 该实验装置是利用U形

管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少的

【答案】C

【解析】【解答】解:A、装置中R2、R3并联后再与R1串联,通过R1的电流I1=I2+I3,而I2=I3,所以右边容器中通过R3的电流I3是左侧通过R1电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系,故A错误;

B、由图知,通过R1的电流I1=I2+I3,而I2=I3,所以通过电阻R1和R2的电流不相等,故B 错;

C、左右两容器中的电阻相同,而通过电阻R1的电流大于R2的电流,通电时间相同,由Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量多,左边U形管内液面的高度差比右边U形管内液面的高度差大,故C正确;

D、电流产生的热量不能用眼睛直接观察,对密封容器中空气加热,引起U型管中液面变化,通过液面高度差的变化来反映,是利用容器内气体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少,故D错误.

故选C.

【分析】A、电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,在通电时间和电阻相同时,是探究电流产生热量跟电流的关系;

B、根据串、并联电路的电流大小关系分析判断

C、通电时间相同、电阻相同,通过的电流不同,利用焦耳定律Q放=I2Rt分析判断;

D、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过U型管中液面高度差的变化来反映,体现的是转换思想.

14.将标有“8 V8 W"的灯泡L1和“8 V16 W"的灯泡L2接串连在12 V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. 灯泡L1、L2都能正常发光

B. 灯泡L1比灯泡L2亮

C. 灯泡L2比灯泡L1亮

D. 灯泡L1、L2一样亮

【答案】 B

【解析】【解答】根据规格计算电阻和电流分别为,

,,;若串联,L1可以正常发光,此时的电流为1A,L1的功率为8W,L2的功率为

,则L1比L2更亮,B符合题意。

故答案为:B.

【分析】根据灯泡的规格计算电流和电阻,利用串联电路电流相等分析电流大小,结合电

流和电阻计算实际电功率,再比较亮度。

15.下列数据中最接近生活实际的是()

A. 人的正常体温约为39℃

B. 无线电波在空气中的传播速度约为340m/s

C. 甲型H1N1流感病毒的长度约为1cm

D. 电冰箱的额定功率约为100W

【答案】 D

【解析】【解答】

A、人的正常体温为37℃,变化很小,故A不符合实际;

B、无线电波在真空中的传播速度最大,为3×108m/s,在空气中的传播速度略小一些,接近3×108m/s,故B不符合实际;

C、甲型HINI流感病毒的长度很小,约为10﹣40nm,故C不符合实际;

D、电冰箱的额定功率约为100W左右,故D符合实际.

故选D.

【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.

16.如图所示电路,电源电压恒定,R为光敏电阻,其阻值随着光照的增强而减小,为定值电阻,当光照减弱时

A. V与示数的比值减小

B. V与示数的比值不变

C. 与示数之差变大

D. 电路消耗的总功率减小

【答案】D

【解析】【解答】A、由欧姆定律可知,V与示数的比值为光敏电阻R的阻值,因R的阻值变大,则该比值变大,A不符合题意;

B、电压表示数不变,示数变小,则V与示数的比值变大,B不符合题意;

C、由并联电路的特点可知,与示数之差为通过的电流,保持不变,C不符合题意;

D、电源电压不变,总电流变小,根据可知,总功率减小,D符合题意。

故答案为:D。

【分析】光敏电阻R与定值电阻R0并联,电压表测量的是R两端的电压(即电源的电压),保持不变;电流表 A1测量的是通过R的电流,电流表 A2测量的是干路中的电流;已知光敏电阻R的阻值随着光照的增强而减小,则当光照减弱时,R的阻值变大,根据欧

姆定律可知,通过R的电流变小,即电流表A1示数变小;通过R0的电流不变,而通过R 的电流变小,所以干路中的电流变小,即电流表A2示数变小,根据P=UI 可知,总功率减小.

17.如图是电阻甲和乙的U﹣I图象,由图象可知下列判断正确的是()

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,若甲的电流为0.4A时,电路的总功率为1.2W

D. 将甲和乙并联,若甲两端电压为1V时,干路上的电流为0.4A

【答案】C

【解析】【解答】A、由图象可知,甲的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,即乙电阻的阻值是变化的,A不符合题意;

B、由图象可知,当时,,根据可得此时乙的阻值:

,B不符合题意;

C、将甲和乙串联,若甲的电流为0.4A时,根据串联电路的电流处处相等的特点,可知甲乙的电流均为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,根据并联电路的电压特点可知甲乙两端的电压均为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的一般步骤是:

(1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;

(2)注意认清横坐标和纵坐标上最小分格的数值大小和单位;

(3)明确图象所表示的物理意义;

(4)根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论.

18.如图,电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联,电源电压恒为12V.下列说法正确的是()

A. 闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,两灯泡均能正常发光

B. 保证两灯泡均不损坏,滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω

C. 滑片P从最右端向左移动,使某灯刚好正常发光,则此时另一盏灯的实际功率为

1.5W D. 在保证电路安全的情况下,电路总功率最大可达到12W

【答案】C

【解析】【解答】A、根据P=UI可得,灯泡正常工作的电流分别为:

,;

由图知,闭合开关S,两灯泡串联,由于串联电路的电流处处相等,所以两灯泡不能都正常发光;A不符合题意;

B、由可得,两灯的电阻分别为:

,;

由于串联电路的电流处处相等,两灯泡正常发光时的最大电流为:I=I1=0.5A,

由欧姆定律可得总电阻:;

根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得,

R连入电路的最小值: ,B不符合题意;

C、滑片P从最右端向左移动,使某灯刚好正常发光,则正常发光的是电流较小的一个灯泡L1,所以另一盏灯的实际功率:

,C符合题意;

D、在保证电路安全的情况下,电路中的最大电流I=I1=0.5A,则整个电路的最大功率:

,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】根据公式P=UI先计算出两灯正常发光时的电流,两灯串联后,正常发光的是电流

较小的一个,再利用公式R=求出两灯的电阻;由于正常发光的是电流较小的一个,则根据P=I2R求出另一盏灯的实际功率;在保证电路安全的情况下,电路中的电流达到正常发光时电流较小的灯泡的电流即为电路可达到的电流,利用P=UI即可求出最大功率.正确的判断电路的最大电流是关键.

19.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5V

B. 小灯泡的最大功率为0.3W

C. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω

D. 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.

20.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中保持不变的是()

A. 用电器消耗的总功率

B. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值

C. 电流表A的示数与电流表A1的示数的差值

D. 电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积

【答案】D

【解析】【解答】由电路图知道,R1与R2并联,电流表A1测R1的电流,电流表A测并联电路的总电流,电压表测电源电压,所以无论滑片如何移动,电压表的示数不变;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由P=U2/R知道,用电器消耗的总功率变小,A不符合题意;由图知道,电压表V的示数与电流表A的示数的比值等于电路的总电阻,由于滑动变阻器的滑片P向右移动而使总电阻变大,所以该比值变大,B 不符合题意;因为并联电路中各支路互不影响,所以当滑动变阻器的滑片P向右移动时,通过R1的电流不变,即电流表A1示数不变,但变阻器由于连入电路中的电阻变大,而使通过变阻器的电流变小,由于电流表A的示数与电流表A1的示数的差值等于通过变阻器的电流,所以,该差值会变小,C不符合题意;又因为电压表示数不变、电流表A1示数不变,所以电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积不变,D符合题意,

故答案为:D。

【分析】结合电路图判断电阻的连接方式及电表的测量对象,通过滑动变阻器的滑片P向右移动时变阻器连入电路中的电阻变化,结合欧姆定律、并联电路的规律、电功率公式进行分析即可.

21.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.

22.如图甲所示,电源电压恒定不变,电流表量程为“0?0.6A”,电压表量程为“0?3V”,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,R1为定值电阻。在保证各用电器安全的情况下,移动滑动变阻器滑片的位置,记下电压表和电流表的示数后,分别求出R2对应的电功率和电阻值,画成图象如图乙,下列说法中正确的是()

①电源电压为6V

②R1的阻值为5Ω

③电压表的示数变化范围是1V﹣3V

④整个电路消耗的最小功率为1.35W

A. 只有①②正确

B. 只有③④正确

C. 只有②④正确

D. 只有

②③④正确

【答案】 C

【解析】【解答】解:(1)两电阻串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,由图知,变阻器连入电路最大电阻为10Ω,根据分压原理,此时电压表示数最大为3V;

当变阻器连入电阻最小为 2.5Ω,根据电阻的规律和欧姆定律,此时电流表示数最大为0.6A。

根据P=I2R,第一种情况下,电路中的电流I1===0.3A,

根据电阻的串联和欧姆定律,电源电压:

第1种情况下:

U=I1×(R1+R21)=0.3A×(R1+10Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ

第2种情况下:

U=I2×(R1+R22)=0.6A×(R1+2.5Ω);﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ

由ⅠⅡ得:R1=5Ω,故②正确;

电源电压U=4.5V,①错误;

⑵由欧姆定律,第2种情况下,电压表最小示数为:

U小=I2×R22=0.6A×2.5Ω=1.5V,

电压表的示数变化范围是1.5V﹣3V,故③错误;

整个电路消耗的最小功率为:

P=UI1=4.5V×0.3A=1.35W.④正确。

②④正确,

故答案为:C

【分析】由P-R图知,当变阻器连入电路最大电阻为10Ω,此时电压表示数最大为3V;当变阻器连入电阻最小为2.5Ω,根据电阻的规律和欧姆定律,此时电流表示数最大为0.6A;根据P=l2R求出第一种情况下电路中的电流I1,根据电阻的串联和欧姆定律列方程求R1和电源电压U;由欧姆定律求出第2种情况下电压表最小示数,得出电压表的示数变化范围;根据P=UI求整个电路消耗的最小功率.

23.如图所示是甲、乙两个电阻的电流与电压关系的图象,将它们连接在电路中,下列说法正确的是()

A. 串联在电路中,当电流为0.4A时,甲、乙两端电压之比为2:1

B. 串联在电路中,当电流为0.2A时,甲、乙的电功率之比为2:1

C. 并联在电源电压为2V的电路中,干路中的总电流为0.8A

D. 并联在电源电压为2V的电路中,通电10s电路消耗的电能为12J

【答案】D

【解析】【解答】(1)因串联电路中各处的电流相等,所以,两元件串联,当电流为0.4A时,通过甲乙的电流均为0.4A,由图象可知它们两端的电压分别为U甲=2V,U乙=2.5V,则甲、乙两端电压之比U甲:U乙=2V:2.5V=4:5,A不符合题意;

当电路中的电流为0.2A时,通过甲乙的电流均为0.2A,由图象可知它们两端的电压分别为U′甲=1V,U′乙=2V,则甲、乙的电功率之比P甲:P乙=U′甲I:U′乙I=U′甲:U′乙=1V:2V=1:2,B不符合题意;

(2)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,并联在电路电压为2V的电源上时,它们两端的电压均为2V,由图象可知,通过两元件的电流I甲=0.4A,I乙=0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路中的总电流:I′=I甲 I乙=0.4A 0.2A=0.6A,C不符合题意;

通电10s电路消耗的电能:W=UI′t=2V×0.6A =12J,D符合题意。

故答案为:D.

【分析】两元件串联时通过它们的电流相等,根据图象读出两元件两端的电压,然后求出

电压之比,根据P=UI求出电功率之比;两元件并联时它们两端的电压相等,根据图象读出两元件的电流,根据并联电路的电流特点求出干路电流,根据P=UI求出电路中的总功率.

24.如图所示电路中,电源电压不变,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在某一端点时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,R2消耗的电功率为1.8W.则当滑片P 从a移到b的过程中()

A. 电流表示数变化了0.4A

B. 电压表示数变化了8V

C. R1消耗的电功率变化了6W

D. 电路消耗的总功率变化了6W

【答案】 D

【解析】【解答】解:由图知,R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中电流,

根据I= 可知,滑片P在某一端点时,电流表示数为0.1A,电流最小,电阻最大,由此可知滑片在b端,变阻器R2连入阻值最大,

根据P=UI得:滑动变阻器R2的电压:U2═ = =10V,

滑动变阻器R2的最大值:R2= = =100Ω,

根据串联电路的电压特点可知:U=U1+U2,

所以有:U=0.1A×R1+10V…①

当滑片P移动至某一位置时,电流表示数为0.3A,

此时R2的电压:U2′= = =6V,

由U=U1′+U2′可得:

U=0.3A×R1+6V…②

联立①②解得:R1=20Ω,U=12V;

当P在a端时,R2连入阻值为0,

所以电压表示数U V=0,

电流表示数:I A= = =0.6A,

由前面的计算可知:当P在b端时,I A′=0.1A,电压表示数U V′=10V,

由此可知,电流表变化为:△I=I A﹣I A′=0.6A﹣0.1A=0.5A,故A错误;

电压表变化为:△U=U V﹣U V′=12V﹣0=12V,故B错误;

R1消耗的电功率变化:△P1=I A2R1﹣I A′2R1=(0.6A)2×20Ω﹣(0.1A)2×20Ω=7W,故C错误;电路消耗的总功率变化:△P=U△I=12V×0.5A=6W,故D正确.

故答案为:D.

【分析】由图可知,R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中电流,由P在某一端点时电流最小,根据欧姆定律计算变阻器的最大值,由P=UI计算P在两个位置时变阻器两端电压,根据串联电路和欧姆定律计算电源电压和R1的阻值;根据串联电路特点和欧姆定律计算P在两端时电路中电流和变阻器两端电压,从而判断电表示数变化;由P=UI计算R1消耗的电功率和总功率变化.

25.如图是检测酒精浓度的测试仪原理图,图中电源电压恒定为8V,R1为定值电阻,酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V。以下说法错误的是()

A. 若酒精气体浓度越大,电压表和电流表示数都越大

B. 定值电阻R1的阻值为20Ω

C. 酒精浓度为0时,电路消耗的总功率为0.6W

D. 若电流表示数达到0.2A时,表示酒驾,此时R2消耗的电功率为0.8W

【答案】C

【解析】【解答】A.由电路图可知,电阻R1和R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流,若酒精气体浓度越大,则R2减小,电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,电流变大,根据U=IR,电压表示数变大,A不符合题意。

BC.当酒精浓度为0时,R2=60Ω,此时电压表示数为2V。根据串联电路的电压关系,R2的

电压U2=U-U1=8V-2V=6V,电压表示数为R2电压的倍,根据串联分压原理,定值电

阻R1的阻值为,B不符合题意。

此时,串联电路的总电阻R=R1+R2=20Ω+60Ω=80Ω,

电路消耗的总功率为,C符合题意。

D.若电流表示数达到0.2A时,酒精气体传感器的电阻

,此时R2消耗的电功率为

,D不符合题意。

故答案为:C。

【分析】在串联电路中电阻变大电流减小,结合电路中的电压和电阻可以计算电功率的值.

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