一、电功率选择题
1.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:
,
常发光;A不符合题意; B、由
可得,两灯的电阻分别为:
,
; ;
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
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:
;
,B不符合题意;
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:
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
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.
2.如图所示的电路,闭合开关后,当滑片P向右移动时,下列说法正确的是( )
A. 灯泡L变暗 B. 电压表示数变小 C. 电流表A1示数变大 D. 整个电路消耗的总功率变小 【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表V测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流。因电源的电压不变,所以,滑片移动时,电压表的示数不变,B不符合题意;因并联电路中各支路工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过L的电流和实际功率不变,即L的亮度不变,A不符合题意;当滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I= 可知,通过R的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1的示数变小,C不符合题意;由P=UI可知,整个电路消耗的总功率变小,D符合题意。 故答案为:D。
【分析】灯泡L与电阻R并联,电压表测电源的电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L支路的电流,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路工作、互不影响可知滑片移动时通过L的电流和实际功率不变,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过R的电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,根据P=UI可知电路总功率的变化.
3.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=P ④P>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.
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 ,电流表示数变化了 比是
,再闭合开关
,则同时闭合 、 后,相同时间内 、 消耗的电能之
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.
5.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1 , R2产生的热量之比为( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 4:1 D. 1:4
【答案】 A
【解析】【解答】由并联电路的特点知道,R1、R2的电压是相同的,由图乙知道,在电压相同时,通过R1、R2 的电流之比是2:1;由I=U/R知道,R1、R2 的电阻之比为1:2;由图甲知道,闭合开关S,则通电时间相同,由Q=W=U2R t知道,产生的热量与电阻成反比,故R1、R2产生的热量之比是2:1, 故答案为:A。
【分析】利用欧姆定律判定R1、R2的阻值关系;根据焦耳定律公式Q=W=t判定产生热量的比值.
6.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
=4.5V﹣3V=1.5V,“2.5V 1.25W”RL=
,电路中的最小电流:I
=
=
滑大小
=0.3A,PL最小=1.5V×0.3A=0.45W,A不符合题意;电路中的电流I
0.5A所以,电路中电流范围是0.3A~0.5A,C不符合题意;P2.25A,B不符合题意;电路中电流最大时电阻最小R
,电路中电流最小时电阻最大R ,D符合题意。
故答案为:D
最大
最大
= 0.5A=
=UI
最大
=4.5V
最小
= =9 =15
,则R滑小=9 ,则R
=15
最大
=
滑大
【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.
7.如图所示,滑动变阻器的滑片P处于中间位置,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变),此时,将滑动变阻器的滑片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, 将滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,并联部分的电阻变大,电路的总电阻变大, 由I= 可知,干路中的电流变小, 由U=IR可知,L1两端的电压变小, 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,灯泡L1的实际功率变小,L1的亮度变暗,故AC错误; 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,并联部分的电压变大, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,灯泡L2两端的电压变大,
由P= 可知,L2的实际功率变大,亮度变亮,故B正确、D错误. 故选B.
【分析】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,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化和并联部分电阻的变化以及总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和L1两端的电压变化,根据P=UI可知L1实际功率的变化,进一步判断其亮暗的变化;根据串联电路的电压特点可知并联部分电压的变化,根据并联电路的电压特点和P=UI= 可知L2实际功率的变化,进一步判断其亮暗的变化.
8.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.
9.如图所示,电源电压不变,先闭合S1 , 再闭合S2 , 下列说法正确的是( )
A. 电压表、电流表示数均变小 B. 电压表示数变大,电路总功率变大 C. 电压表示数不变,总电阻变小,电流表示数变大 D. 电压表与电流表示数的比值变大 【答案】B
【解析】【解答】A、C、由图可知,先闭合S1时,两电阻串联,电流表测量电路中的电流,电压表测R1两端的电压;根据串联电路的电压特点可知,其示数小于电源电压; 再闭合S2 , R2被短路,电路为R1的简单电路,电流表测量电路中的电流,电压表测量的是电源电压,所以电压表的示数变大;
R1的电阻小于两电阻串联的总电阻,即总电阻减小,根据欧姆定律 电流变大,即电流表示数变大,AC不符合题意;
B、电源电压不变,电流变大,根据P=UI可知,电路的总功率变大,B符合题意; D、两开关都闭合时,由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值,即 的阻值,所以该比值不变,D不符合题意。 故答案为:B。
【分析】结合电路图,判断开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和电表所测电路元件,利用串联电路的特点和欧姆定律分析即可.
为电阻R1
可知,电路中的
10.下列电器中,利用电流热效应工作的是( )
A. 电风扇 B. 电暖气 C. 电视机 D. 电磁继电器 【答案】 B
【解析】【解答】A.电风扇的电动机工作时主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,A不符合题意;B.电暖气工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,B符合题意;C.电视机主要是把电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,C不符合题意;D.电磁继电器主要利用了电流的磁效应工作的,D不符合题意。 故答案为:B
【分析】电流的热效应:电流通过电阻要发热,这叫做电流的热效应.如电灯、电炉、电烙铁、电焊等,都是电流的热效应的例子.
11.小王家的电能表上标着“600imp/(kW•h),220V 5A”等信息他用这个电能表来测量某用电器的功率;他把家中的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的电路中,实际功率是( ) A. 250w B. 125w C. 150W D. 500W 【答案】B
【解析】【解答】解:(1)由电能表的参数可知,电路中每消耗1kW•h的电能,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;
用电器的功率:
P= =
=0.5kW=500W.
因为该用电器阻值恒定, 由P= 可得,
正常工作时电阻丝的电阻R= =125W. 故选B.
= =96.8Ω;(2)电功率P
实
= v=
【分析】(1)600imp/(kW•h)的含义是:电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁600
次;然后可求指示灯闪烁30次消耗的电能,根据P= 求出用电器的功率,再利用R= 可
求得正常工作时该用电器的电阻.(2)因为该用电器阻值恒定,根据P= 可求得该用电器实际的电功率.
12.根据交通部门统计,我国每年的交通事故中很多都是酒驾所造成的,所以现在交警加大了对酒驾的打击力度。图甲是酒精浓度测试仪的原理图,R为酒精气体传感器,其阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙,R0为定值电阻,电源电压不变,当被检测者酒精浓度增加时( )
A. 电流表的示数减小 B. 电压表的示数增大 C. 电路总电阻增加 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R0两端的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,酒精浓度增加时,R的阻值减小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻减小,C不符合题意;
A、电压不变,电阻减小,根据 不符合题意;
B、定值电阻阻值不变,电流增大时,由
可知,R0两端的电压增大,即电压表的示
可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大,A
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R0两端的电压,电流表测电路中的电流,根据图乙可知被检测者酒精浓度增加时R阻值的变化,根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化,利用P=UI可知电路总功率的变化.
13.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c时,电压表示数为4V,R1消耗的电功率为3.2W.下列说法正确的是( )
A. 滑片P在a点时,R1消耗的电功率为2W B. 滑片P在b点时,R1消耗的电功率为0.6W
C. 滑片P在c点时,R2消耗的电功率为1.6W D. 滑片P在c点时,电路消耗的总功率为4W 【答案】C
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,串联电路中电流处处相等,即I=I1=I2=0.1A, R2消耗的电功率为1W; 根据P=UI,则此时R2两端电压: U2= =
=10V,
因R1与R2串联, 所以R1两端电压: U1=U﹣U2=12V﹣10V=2V, R1消耗的电功率:
P1=U1I1=2V×0.1A=0.2W;﹣﹣﹣﹣故A错误;
当滑片在a时,由欧姆定律的变形公式,变阻器连入电路中的电阻: R2= R1= =
=100Ω, =20Ω
滑片P在另一端b点时,即变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R1 , 消耗的电功率为:
P1= = =7.2W,﹣﹣﹣﹣故B错误;(2)当滑片P移动至某一位置c时,电压表
示数 =4V,根据串联电路电压的规律,R1的电压: U′1=U﹣U′2=12V=4V=8V,根据P=UI,此时电路中的电流:
I′= =
=0.4A,
滑片P在c点时,R2消耗的电功率: = I′=4V×0.4A=1.6W;﹣﹣﹣﹣故C正确; 滑片P在c点时,电路消耗的总功率: 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,串联电路中电流处处相等,根据P=UI求出电压表示数,根据串联电路电压规律,求出R1两端电压,根据P=UI求R1消耗的电功率;
由欧姆定律求出当滑片在a时,变阻器连入电路中的电阻及R1的电阻,滑片P在另一端b点时,即变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R1 , 根据P= 求R1消耗的电功率;(2)当滑片P移动至某一位置c时,根据串联电路电压的规律,求R1的电压,根据P=UI求出此时电路中的电流,分别根据P=UI求R2消耗的电功率和电路消耗的总功率.
14.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.
15.一灯泡标有“3.8V”字样,额定功率模糊不清,某同学设计了如图甲所示的电路进行测量,电源电压恒为6V,电压表、电流表使用的量程分别为0~3V、0~0.6A,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U-I图像如图乙所示.则以下判断正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为0.88W B. 滑片向左移时电压表示数变大,小灯泡变亮
C. 变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω D. 小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为3.04J 【答案】C
【解析】【解答】A、如图电路,电压表与滑动变阻器并联,当滑动变阻器两端电压为2.2V时,根据串联电路的分压特点,此时灯泡两端的电压为: 由乙图得,此时电流为0.4A,故灯泡的功率为: 符合题意;
B、如图滑片向左移时,接入电路的电阻变小,电流变大,小灯泡变亮,但根据串联电路的分压特点可知,电压表示数变小,B不符合题意;
C、由乙图知,电压表为3V时,电流为0.34A,所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为:
,C符合题意;
D.
小灯泡正常发光
2s
内,变阻器产生的电热为:
, ,A不
,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】(1)根据图像,灯泡正常发光时,变阻器两端的电压为2.2V,并确定此时电路中的电流,由公式P=UI便可计算出灯泡的额定电功率;(2)滑片向左滑动,变阻器的阻值变小,电路中电流变大,灯泡变亮,变阻器分压变小,从而可判断电流表和电压表的示数变化;(3)变阻器的阻值越大,两端的电压越大,根据电压表的量程确定电阻器两端的最大电压,根据图像确定此时的电流,由公式R=可得变阻器的最大值;(4)根据Q=W=UIt可计算出变阻器产生的电热.
16.如图所示的电路中,电源两端电压U保持不变,小灯泡上标有“12V、6W”,定值电阻为R1 , 滑动变阻器的最大阻值为R2 , 忽略温度对电阻的影响,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端时,电压表的示数为U1 , 小灯泡的实际功率为其额定功率的1/4;将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的示数为U2 , 小灯泡正常发光,滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为ΔP,若U1:U2=3:2。则下列结果正确的是
A. R1=48Ω B. U1=24V C. U=36V D. ΔP=6W 【答案】D
【解析】【解答】闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端(即阻值最大处)时,等效电路图如图1所示:
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端(即其连入电路中的电阻为0)时,等效电路图如图2所示:
①、∵U额=12V,P额=6W, ∴灯正常发光时的电阻为:
;
在图1状态下,
∴此时电路中的电流为: 即I1=0.25A;
∵在图2状态下,小灯泡正常发光, ∴此时电路中的电流为:
在图1状态下,U2=I2R1=0.5A×R1 , 即
解得:R2=2R1①。
,
,
②在图1状态下,U1=I1(R1+R2)=0.25A×(R1+R2),
②、在图1状态下,U=I1(R1+R2+RL)=0.25A×(R1+R2+24Ω)②, 在图2状态下,U=I2(R1+RL)=0.5A×(R1+24Ω)③, ①②③组成方程组,
解得:R1=24Ω,R2=48Ω,U=24V;
则电压表的示数U1为:U1=I1(R1+R2)=0.25A×(24Ω+48Ω)=18V。 ③、∵I1=0.25A,I2=0.5A,U=24V,
∴滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为:△P=U△I=U(I2-I1)=24V×(0.5A-0.25A)=6W。
A、B、C不符合题意,D符合题意。 故答案为:D。
【分析】闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端(即阻值最大处)时,灯泡L、电阻R1和R2串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R1和R2两端的电压;将滑动变阻器的滑片移至最左端(即其连入电路中的电阻为0)时,灯泡L和电阻R1串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R1两端的电压; ①、可利用公式R=计算出灯泡的电阻。在图1状态下,小灯泡的实际功率为其额定功率的,从而可利用公式I2=计算出此时电路中的电流I1;在图2状态下,小灯泡正常发光,可利用公式I=计算出此时电路中的电流I2。
②、知道在图1和图2状态下U1:U2=3:2,可利用公式U=IR列出一个电压的比值式,从而可以计算出电阻R1和R2的关系①。
③、在图1和图2状态下电源电压不变,可利用公式U=IR列出两个电源电压的灯饰②③,①②③组成方程组,便可以计算出电阻R1和R2的阻值,电源电压U.再在图1状态下,利用公式U=IR计算出电压表的示数U1。
④知道了电源电压,又知道图1和图1状态下的电流,可利用公式P=UI计算出滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为△P。
17.电能表的表盘如图所示,关于电能表下列说法正确的是
A. 正常工作时,额定功率为220V B. 表盘每转600圈电路耗电1kW•h C. 同时消耗的总功率不能超过2200W D. 电路消耗的总电能是3145kW•h 【答案】B
【解析】【解答】解:A、正常工作时,额定电压为220V,故A错; B、表盘每转600圈电路耗电1kW•h,故B正确;
C、同时消耗的总功率不能超过P=UI=220V×20A=4400W,故C错;
D、表盘上的数字的最后一位是小数,电路消耗的总电能是314.5kW•h,故D错。 故选B。
【分析】理解电能表的表盘上各个物理量的意义。
18.下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是( )
A. 电炉 B. 电动机 C. 电饭
锅 D. 【答案】 B
电熨斗
【解析】【解答】解:电炉、电饭锅、电熨斗是根据电流的热效应工作的,它们把电能主要转化为内能;
电动机是根据通电导线在磁场中受到磁场力的作用而工作的,电动机工作时主要把电能转化为机械能,B符合题意. 故答案为:B.
【分析】利用电热工作的有电炉、电饭锅、电熨斗等,电动机是把电能转化为机械能.
19.课外兴趣小组活动时,某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦.小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究,他先测出若干组电压和电流值,再由公式P=UI,求得对应的功率,并作出功率
随电压变化的图线a.小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究,她先由R= 计算出
小灯泡的电阻R,再测出若干个电压值,最后根据P= ,求得对应的功率,也作出功率随电压变化的图线b.则下列反映了他们的实验结果的图线是( )
A. B.
C.
【答案】 B
D.
额
【解析】【解答】(1)∵P=U2/R , ∴灯泡正常发光时的电阻R=U2额/P
2/0.75W≈8.3Ω;由题意知:P
甲
=(2.5V)
=U2/R和P乙 =U2/8.3Ω,由此可见,电功率P关于电压U的二
次函数(跟y=ax2 +bx+c,且a>0,b=0,c=0时相符合),故图象是经过原点开口向上的抛物线,CD不符合题意;(2)∵P甲 =U2/R和P乙 =U2/8.3Ω,灯泡电阻R随温度升高而变大,∴①当小灯泡两端电压U<2.5V时,小灯泡在低于额定电压下工作,它的电阻R<8.3Ω,则P甲 >P乙 ,此时抛物线a在抛物线b的上方. ②当小灯泡两端电压U=2.5V时,小灯泡在额定电压下工作,它的电阻R=8.3Ω,则P甲 =P乙 =0.75W,且此时两抛物线相交; ③当小灯泡两端电压U>2.5V,小灯泡在高于额定电压下工作,它的电阻R>8.3Ω,则P甲 <P乙 ,此时抛物线a在抛物线b的下方。综上所述,B图中的图线反映了他们的实验结果,A不符合题意,B符合题意. 故答案为:B.
【分析】根据电功率的计算公式求电功率和电阻,当温度升高时,电阻变大,电功率变化明显.
20.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.
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