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文檔簡介
1、物理】電功率難題及答案經(jīng)典一、電功率選擇題1如圖所示,燈泡 L1 和 L2(燈泡中只要有電流就能發(fā)光)相同,電源電壓小于燈泡的額 定電壓,且保持不變,開關 S 由閉合到斷開,電路中()A. L1變亮,電壓表示數(shù)變小B. L1變暗,電流表示數(shù)變大C. L2亮起來,電壓表示數(shù)變大D. L2 亮起來,電流表示數(shù)變小【答案】 D【解析】 【解答】解:開關 S閉合時,電路為燈泡 L1 的簡單電路,電壓表測電源的電壓, 電流表測電路中的電流;當開關 S斷開時,燈泡 L1 和 L2串聯(lián),燈泡 L2亮起來,電壓表測燈 泡 L1 兩端的電壓,電流表測電路中的電流;因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中
2、的總電阻變大,由 I= 可知,電路中的電流變小,即電流表的示數(shù)變小, D 符 合題意;由 U=IR可知,燈泡 L1 兩端的電壓變小,即電壓表的示數(shù)變小,C不符合題意;因P=UI,且燈泡的亮暗取決于實際功率的大小,所以,燈泡L1 的實際功率變小,燈泡 L1 變暗, A、B不符合題意。故答案為: D。 【分析】結合電路圖,理清開關處于不同狀態(tài)時元件的連接方式及電表的測量對象,首先判斷出電路中電阻的變化,根據(jù)歐姆定律 I= 判斷出電路中的電流的變化和燈泡L1 兩端的電壓的變化,即電壓表的示數(shù)的變化,根據(jù) P=UI 可知燈泡實際功率的變化,進一步根據(jù)燈 泡的亮暗取決于實際功率的大小可知亮暗的變化 .R
3、1 消耗功率為 9P0 兩2現(xiàn)有一個電壓不變的電源,兩個定值電R1、 R2 先將這兩個電阻以某種形式連接到電 源上, R1 消耗功率為 P0;再將它們以另一種形式連接到該電源上, 種連接形式中均有電流通過 R2 , 則先后兩種連接形式中( )A. 兩端的電壓比為 1: 2B. 兩端的電壓比為 1: 3C. 消耗的功率比為 1: 9D . 消耗的功率比為 2:9答案】 B【解析】 【解答】( 1)將這兩個電阻以某種形式連接到電源上,R1消耗功率為: P0=另一種形式連接到該電源上 R1 消耗功率為: 9P0= 由可得:=9 × ,解得 R1兩端的電壓比為:U1:U1=:13,A不符合題
4、意、 B符合題意; 因為 R1、R2接到同一電源上,且第 2 次 R1兩端的電壓更大,所以,第一種以串聯(lián)方式連 接;第 2 次以并聯(lián)方式連接,如下圖:U=U1 =31U;則由并聯(lián)電路的特點和前面的解答可得,電源電壓因為串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和, 所以,串聯(lián)時, R2兩端的電壓 U2=U-U1=3U1-U1=2U1 , 并聯(lián)時, R2 兩端的電壓 U2 =U=31U;則第一種連接時, R2 消耗的功率: P2= ;第二種連接時, R2消耗的功率: P2=故答案為: B。【分析】根據(jù) P= 表示出兩種情況下 R1 消耗的電功率,然后求出 R1 兩端的電壓關系;根 據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點可知
5、電源的電壓,進一步可知連接方式,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出串聯(lián)時 R2 兩端的電壓,根據(jù) P= 表示出 R2消耗的電功率,進一步得出兩次功率之比3如圖所示的電路中,電源電壓恒為3V,燈泡 L 的電阻為 10且保持不變。閉合開關 S后,滑片 P由 b端向 a 端滑動的過程中,下列判斷正確的是( )A. 燈泡 L 亮度變暗電B.壓 表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小C. 電壓表與電流表示數(shù)的比值變小D. 燈泡 L 的最大功率為 0.9W【答案】 D【解析】 【解答】 AB、由圖知,燈泡與變阻器串聯(lián),電壓表測燈泡的電壓,電流表測電路 的電流;滑片 P由b端向 a端滑動的過程中,變阻器連入電路的電阻變小,根據(jù)
6、電阻的串 聯(lián),總電阻變小,由歐姆定律可知,電路中的電流變大,即電流表示數(shù)變大, B 不符合題 意;根據(jù) 可知,燈泡的實際功率變大,燈泡變亮, A 不符合題意; C、由歐姆定律可知,電壓表與電流表示數(shù)的比值等于燈泡的電阻(且燈泡電阻不變),則 該比值不變, C 不符合題意;D、當變阻器連入電路中的電阻為0 時,燈泡的電壓最大(等于電源電壓3V),燈泡 L 的最大功率:,D 符合題意。故答案為: D。 【分析】根據(jù)電路是串聯(lián)電路,當滑動變阻器的阻值減小時,電路中的電流變大,燈泡的 功率變大,利用電源電壓和燈泡的電阻計算燈泡的電功率的大小 .4如圖,電源電壓恒為 4.5V,電流表的量程為 “ 00.
7、6A,”電壓表的量程為 “ 03V,”燈泡上 標有 “2.5V1.25W”(不考慮燈絲電阻變化),滑動變阻器R 的規(guī)格為 “201A?!遍]合開關,在保證電路安全的情況下,移動滑片P 的過程中( )0.6AB . 燈泡消耗的最小功率為 0.12WD . 滑動變阻器接入電路的最小電阻為4。C. 電路消耗的最大電功率為 2.7W 【答案】 D【解析】 【解答】由電路圖知道,燈泡與滑動變阻器 R 串聯(lián),電壓表測燈泡兩端的電壓, 電流表測電路中的電流;由于燈泡上標有“2.5V1.25W”,所以由 P=UI 知道,燈泡的額定電流是: IL =PL/U L=1.25W2.5V=0.5A ,即電路的最大電流是
8、 0.5A ,A 不符合題意;因為串聯(lián)電 路中各處的電流相等,當電路中的最大電流 I 大 =0.5A,此時滑動變阻器接入電路中的電阻 最小,電路消耗的總功率最大,且電路消耗的最大總功率是:P 大 =UI 大=4.5V×0.5A=2.25W,C不符合題意;由 I=U/R 知道,燈泡的電阻和滑動變阻器接入電路中的最小阻值分別是:RL=UL/I L=2.5V/0.5A=5 ,R 總=(U-UL)/I 大=( 4.5V-2.5V)/0.5A=4 ,D 符合題意;當滑動變阻 器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,燈泡消耗的電功率最小,因串聯(lián)電路中 總電阻等于各分電阻之和,所以,電路的最小
9、電流: I 小=U/ ( RL+R 大) =4.5V/ ( 5 +20 ) =0.18A,則燈泡消耗的最小功率: PL小 =I小2 RL =( 0.18A) 2 × 5 =0.162,WB不符合題意, 故答案為: D?!痉治觥拷Y合電路圖判斷電路的連接方式及電表的測量對象,與電流表的量程和滑動變阻 器允許通過的最大電流相比較確定電路中的最大電流與最小電流,利用串聯(lián)電路的特點和 歐姆定律、電功率公式求解即可 .5某型號電飯鍋具有保溫與加熱兩種功能,其簡化電路如圖所示,R1、R2 均為電熱絲下列說法正確的是( )A. S1、 S2閉合時,電飯鍋處于加熱狀態(tài)B. S1、 S2閉合時,電飯鍋處
10、于保溫狀態(tài)C. S1閉合、 S2斷開時,電飯鍋處于加熱狀態(tài)D. S1斷開、 S2閉合時,電飯鍋處于保溫狀態(tài)【答案】 A【解析】 【解答】解:由電路圖可知,當S1、 S2閉合時, R1短路,電路中只有 R2;當 S1 閉合、 S2斷開時, R1 , R2串聯(lián), S1斷開、 S2閉合時,整個電路斷開,電飯鍋不工作; 可見,當 S1、 S2閉合時,電路中電阻最小,當S1 閉合、 S2斷開時,電路中電阻較大,由 P= 可知,當 S1、S2閉合時,電功率最大,處于加熱狀態(tài);當 S1閉合、 S2斷開時,電功率較小,處于保溫狀態(tài)故 A 正確、 BCD錯 故選 A【分析】根據(jù) P= 可知,在電源電壓不變時,電
11、路中電阻越小,電功率越大,即為加熱 狀態(tài),反之為保溫狀態(tài)據(jù)此分析判斷6小芳同學在做電學實驗時,實物圖如圖所示,電源電壓恒為4.5V,電壓表量程 “03V”,燈 L 標有“ 2.5V1 .25W”(設燈絲電阻不變),滑動變阻器規(guī)格為“201 A”,在不損壞電路元件的情況下進行實驗,下列說法正確的是( )A. 燈泡的最小功率是 0.162WB該. 電路的最大功率是 4.05WC. 電路中電流變化的范圍是 0.3A 0.4AD.滑 動變阻器的阻值應在 410之間變化【答案】 D【解析】 【解答】解: A 燈泡與滑動變阻器串聯(lián) ,滑動變阻器接入電路中的電阻最大(電壓 表的示數(shù)是 3V 時),電路中的電
12、流最小,燈泡的功率最小,此時燈泡兩端的電壓:UL U U 滑大 4.5V 3V 1.5V, “2.5V 1.25W”RL,電路中的最小電流: I 小0.3A,PL最小1.5V×0.3A0.45W,A不符合題意;電路中的電流 I 最大0.5A 所以,電路中電流范圍是 0.3A0.5A,C不符合題意; P最大UI 最大4.5V0.5A2.25A,B 不符合題意;電路中電流最大時電阻最小 R 最小 9 ,則 R 滑小 9, 電路中 電流最小時電阻 最大 R 最大 15 ,則 R 滑大 15 ,D 符合題意。故答案為: D【分析】燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓;根據(jù)P=U
13、I 求出燈泡正常發(fā)光時的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點結合滑動變阻器允許通過最大電流確定電路中 的最大電流,根據(jù) P=UI 求出電路的最大功率,根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻和電路中的總 電阻,利用電阻的串聯(lián)求出變阻器接入電路中的最小阻值;當電壓表的示數(shù)為 3V 時,電 路中的電流最小,燈泡的功率最小,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,利用串聯(lián)電路的 電壓特點求出燈泡兩端的電壓,利用歐姆定律求出電路中的電流,進一步求出電路中電流 變化的范圍,根據(jù) P=UI 求出燈泡的最小功率,最后根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路 中的最大阻值即可得出滑動變阻器阻值變化的范圍 .7如圖是檢測酒精濃度的測試儀原理圖,圖
14、中電源電壓恒定為8V, R1 為定值電阻,酒精氣體傳感器 R2的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。當酒精濃度為0 時, R2=60,此時電壓表示數(shù)為 2V 。以下說法錯誤的是( )B. 定值電阻 R1 的阻值為 20C. 酒精濃度為 0 時,電路消耗的總功率為 0.6WD. 若電流表示數(shù)達到 0.2A 時,表示酒駕,此時 R2 消耗的電功率為 0.8W【答案】 C【解析】 【解答】 A由電路圖可知,電阻 R1和 R2 串聯(lián),電壓表測 R1兩端的電壓,電流表 測電路中的電流,若酒精氣體濃度越大,則R2 減小,電路的總電阻減小,由歐姆定律可知,電流變大,根據(jù) U=IR,電壓表示數(shù)變大, A 不符合題
15、意。BC當酒精濃度為 0 時, R2=60,此時電壓表示數(shù)為 2V。根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關系, R2 的電壓 U2=U-U1=8V-2V=6V,電壓表示數(shù)為 R2 電壓的倍,根據(jù)串聯(lián)分壓原理,定值電阻 R1的阻值為,B 不符合題意。此時,串聯(lián)電路的總電阻 R=R1+R2=20 +60 =80,電路消耗的總功率為,C 符合題意。D 若 電 流 表示數(shù)達到0.2A 時 , 酒 精 氣 體 傳 感 器 的 電 阻, 此 時 R2 消 耗 的 電 功 率 為,D 不符合題意。故答案為: C。【分析】在串聯(lián)電路中電阻變大電流減小,結合電路中的電壓和電阻可以計算電功率的值8關于家里的用電器,下列數(shù)據(jù)最符合實
16、際的是()A. 白熾燈的正常工作電流約為 0.1AB遙. 控器的干電池電壓約為 220VC. 空調制冷時的功率約為 10WD電. 扇正常工作 1h 耗電約為 1KW?h【答案】 A【解析】 【解答】解: A、白熾燈的額定功率為40W ,正常工作電流約為 I= = 0.18A,0.1A 相差不大,故 A符合實際; B、遙控器的干電池電壓約為 1.5V,故 B不符合 實際;C、空調制冷時的功率約為 1000W,故 C 不符合實際;D、電扇的額定功率為 100W,正常工作 1h 耗電約為 W=Pt=0.1KW× 1h=0.11KW?h,故 D 不 符合實際故選 A 【分析】做這種題目,要對
17、一些常見的物理量要有一定的估測能力,根據(jù)生活常識和必要 的計算去判斷題目的對錯9如圖所示的電路,電源電壓為是( )3V,R1=15,R2=5,當開關 S 閉合時,下列分析正確的B通. 過 R1、 R2 電流之比為 3: 13D. R1 的電功率為 1.8W【答案】 C【解析】 【解答】由電路圖知道, R1、 R2 兩電阻并聯(lián),由于并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等,所以 R1、R2 兩端電壓之比是 1:1, A不符合題意;由 I=U/R 知道,通過 R1、 R2電流之比是: I1 :I2 =U/R1:U/R2=R2:R1=5:/15 =:1 3, B不符合題意;由 P=U2/R 知道, R1、R2
18、消耗的電功率之比是: P1: P2 =U2/R1:U2/R2=R2:R1=1:3,C 符合題意;由于兩電阻并 聯(lián),所以 U1 =U=3V, R1的電功率是: P1 =U2/R1=(3V)2/15 =0.6W, D不符合題意,故答案為: C。分析】根據(jù)并聯(lián)電路的特點,當電壓相等時,電流和電阻成反比,電功率和電阻成反比10如圖所示的電路,電源電壓不變,燈L 標有 “6V3W”字樣,不考慮燈絲電阻的變化。當甲、乙都是電流表, 閉合、 斷開,此時 ,電路消耗的總功率為 ;當 甲、乙都是電壓表, 、 都閉合,此時 ,電路消耗的總功率為 下列說 法正確的是A. 電阻 R的阻值為B電. 路的總功率之比:2C
19、. 當甲、乙都是電壓表,、 閉合時,燈 L 的實際功率為D. 當甲、乙都是電流表, 閉合、 斷開時,兩表示數(shù)之比 : : 3答案】 C解析】 【解答】由 可得,燈泡正常工作時的電流:由可得,燈泡的電阻:A、當甲、乙都是電流表,閉合、 斷開,此時 R 與 L 并聯(lián),甲電流表測 L 的電流,因,即燈泡正常工作,由并聯(lián)電路的電壓特點可知,電源電壓 ;當甲、乙都是電壓表, 、 都閉合, R 與 L 串聯(lián)接在電路中,甲電壓表測總電壓U ,乙測 L 兩端電壓,且;根據(jù)串聯(lián)電路的特點可得電路中的電流:電阻 R 兩端的電壓: ,電阻 R 的阻值:B、當甲、乙都是電流表,A 不符合題意;R與 L 并聯(lián)時,電阻
20、R的功率為:當甲、乙都是電壓表,總功率為:、 都閉合, R 與 L 串聯(lián)接在電路中,此時總功率為:電路總功率之比:C、當甲、乙都是電壓表,B 不符合題意;、閉 合 時 , 燈 L 的 實 際 功 率 :D、當甲、乙都是電流表,閉合、且;, C符合題意;斷開時,此時 R 與 L 并聯(lián),甲電流表測 L 的電流,乙電流表測干路電流,干路電流為:兩表示數(shù)之比為: 故答案為: C?!痉治觥慨敿?、乙都是電流表,D 不符合題意。S1閉合、 S2斷開,此時R與 L 并聯(lián),乙測干路電流 I,甲測L 電流 I 甲 , 當甲、乙都是電壓表, S1、 S2都閉合, R 與 L 串聯(lián)接在電路中,甲測總電壓U,乙測 L
21、兩端電壓 UL , 不考慮燈絲電阻的變化,通過 R= 求出燈泡的電阻 .R2 為11酒駕易造成交通事故,利用酒精測試儀可以檢測司機是否酒駕,其電路原理如圖甲所示 R1 為“氣敏傳感器 ”,它的電阻值與它接觸到的酒精氣體濃度的關系如圖乙所示,定值電阻,阻值為 60,電源電壓恒為 12V若酒精氣體濃度 0.2mg/mL 時,則判定被檢 者 為 酒 駕 以 下 說 法 正 確 的 是 ( )A. 被檢者的酒精氣體濃度越高,電流表示數(shù)越小B. 電流表的示數(shù)為 0.12A 時,判定被檢者為酒駕C. 電壓表示數(shù)為 3V時, R2消耗的電功率為 0.45WD. 被檢者酒精氣體濃度為 0.2mg/mL 時,電
22、壓表的示數(shù)是 4V【答案】 D【解析】 【解答】解: A、由電路圖甲可知,傳感器 R1 和定值電阻 R2 串聯(lián),電壓表測傳感 器 R1 兩端的電壓,電流表測電路中的電流;由圖乙可知,當酒精濃度增大時,傳感器R1 的阻值會減小,由歐姆定律可得電路中電流增加,即電流表示數(shù)增大,故 A 錯誤;B、由 I= 得:電路中的總電阻 R= =100,此時氣敏電阻的阻值 R1=RR2=10060 =40,由圖象乙可知,此時酒精氣體濃度為0.1mg/mL < 0.2mg/mL ,所以此時被檢者不是酒駕,故 B 錯誤;C、電壓表示數(shù)為 3V 時,定值電阻 R2 兩端的電壓 U2=UU1=12V3V=9V,=
23、1.35W,此時 R2 消耗的電功率 P2= = D、根據(jù)圖象乙可知,被檢者酒精氣體濃度為I= = = = A,根據(jù)歐姆定律可知此時電流為根據(jù)歐姆定律可得:故 C 錯誤;0.2mg/mL 時,氣敏電阻的阻值為 R1=30 ,氣敏電阻兩端電壓 U1=IR1= A× 30 =4,V即為電壓表示數(shù),故 D 正確 故選 D【分析】( 1)由電路圖可知,傳感器和定值電阻串聯(lián),電壓表測傳感器兩端的電壓,電流 表測電路中的電流;由圖可知氣敏電阻的性質,由電阻的變化利用歐姆定律可求得電路中電流的變化;( 2)根據(jù) I= 求出電流為 0.12A 時,電路中的總電阻,再根據(jù)串聯(lián)電阻特點 求出此時氣敏電阻
24、的阻值,根據(jù)圖象乙判斷此時是否酒駕;(3 )根據(jù)串聯(lián)分壓特點求出定值電阻兩端的電壓,再根據(jù) P= 求出 R2 消耗的電功率;( 4 )被檢者酒精氣體濃度為0.2mg/mL 時,根據(jù)圖象乙讀出此時氣敏電阻的阻值,根據(jù)歐姆定律求出電流,再根據(jù)歐姆 定律求出氣敏電阻兩端電壓,即為電壓表示數(shù)12 常用于測量家用電器在一段時間內(nèi)消耗多少電能的儀器是()A. 電流表B. 電壓表C. 電能表D. 驗電器【答案】 C【解析】 【解答】解: A、電流表是測電流大小的儀表,不符合題意;B、電壓表測量電壓大小,不符合題意;C、電能表是用來測量家用電器在一段時間內(nèi)消耗多少電能(即電流做功)的儀表,符合題 意;D、驗電
25、器是用來檢驗物體是否帶電的儀器,不符合題意 故選 C【分析】明確各儀表或儀器的基本作用回答13 下列數(shù)據(jù)中最接近生活實際的是()A. 人的正常體溫約為39 340m/sC. 甲型 H1N1 流感病毒的長度約為 1cm【答案】 D【解析】 【解答】B. 無線電波在空氣中的傳播速度約為D. 電冰箱的額定功率約為 100WA、人的正常體溫為 37,變化很小,故 A 不符合實際;B、無線電波在真空中的傳播速度最大,為3× 180m/s,在空氣中的傳播速度略小一些,接近 3×108m/s ,故 B 不符合實際;C、甲型 HINI 流感病毒的長度很小,約為 1040nm,故 C不符合實
26、際; D、電冰箱的額定功率約為 100W 左右,故 D 符合實際故選 D 【分析】首先對題目中涉及的物理量有個初步的了解,對于選項中的單位,可根據(jù)需要進 行相應的換算或轉換,排除與生活實際相差較遠的選項,找出符合生活實際的答案14 有甲、乙兩燈,甲燈上標有 “ 2.5V 0.75W ”,乙燈上標有 “ 2.5V 1.25W ”的字樣。若只將 這兩個燈泡接入同一電路中,兩燈均未燒毀。則下列說法中正確的是 ( )B. 兩燈串聯(lián)時,通過兩燈的電流最大為 0.5AD . 若兩燈都能正常發(fā)光,則兩燈一定是并A. 乙燈一定比甲燈亮C. 兩燈消耗的總功率一定為 2W 聯(lián)【答案】 D【解析】【分析】 燈泡的亮
27、度決定于燈泡的實際功率只有實際電壓等于額定電壓,實際功率才等 于額定功率,燈泡亮度才相同;串聯(lián)電路中各處電流都相等,為保證燈泡不被燒壞,應以 額定電流小的數(shù)值為電路電流;電路消耗的總功率,等于各用電器實際功率之和;燈泡正 常發(fā)光,說明兩端電壓等于額定電壓,只有在串聯(lián)電路中,各用電器兩端電壓才相等【解答】A、甲燈泡的電阻為R 甲 = =8.3 乙燈泡的電阻為 R 乙= =5當兩燈串聯(lián)時,由公式 P=I2R 知P甲P 乙 所以甲燈亮B、兩燈正常發(fā)光時通過甲燈的電流是 I 甲 = =0.3A通過乙燈的電流是 I 乙 = =0.5A兩燈串聯(lián)時,為保證燈泡不被燒壞 串聯(lián)電路電流 I=I 甲=0.3AC、
28、燈泡必須在額定電壓下實際功率才等于額定功率 若實際電壓低于額定電壓,實際功率也低于額定功率,兩燈總功率低于2W ;若實際電壓高于額定電壓,實際功率也高于額定功率,兩燈總功率高于2W D、兩燈正常發(fā)光,說明每個燈泡兩端實際電壓等于額定電壓,由上面的計算知,兩燈泡 電阻值不相等,假設串聯(lián)在同一電路中,分得的電壓一定不等,所以兩燈連接在同一電路 且正常發(fā)光時,一定是并聯(lián)故選 D【點評】 此題雖是一道選擇題,但考查的知識點較全要解決此題,必須對串并聯(lián)電路的 電流電壓特點以及電功率的計算公式及其變形熟練掌握,并選擇應用15如圖甲所示電路中,電源電壓可調,燈L1、 L2的額定電壓均為 6V,L1、L2的
29、IU 圖象如圖乙所示,閉合開關 S,逐步調大電源電壓至電路允許的最大值,此時(A. L1 正常發(fā)光B. 電源電壓為 12VC. 電路總電阻為 30D. 電路總功率為2.4W【答案】 D【解析】 【解答】解:由圖乙可知,兩燈泡兩端的電壓為 6V 時,通過兩燈泡的電流I1=0.6A、 I2=0.3A, 由電路圖可知,兩燈泡串聯(lián),電流表測電路中的電流, 因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,電路中允許通過的最大電流I=I2=0.3A,則 L2正常發(fā)光,故 A 錯誤;由圖乙可知, L1兩端的電壓 U1 =2,V因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以,電源的電壓:U=U1 +2U=2V+6V=8V,故 B
30、 錯誤;由 I= 可得,電路總電阻:R= = 26.7 ,故 C 錯誤;電路的總功率:P=UI=8V × 0.3A=2.4W,故 D 正確故選 D【分析】由圖乙可知兩燈泡額定電流下的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的特點可知電路中的最大電 流為兩燈泡額定電流中較小的,即額定電流較小的燈泡能正常發(fā)光,根據(jù)圖象讀出兩燈泡 兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電 阻,利用電阻的串聯(lián)求出電路的總功率16具有防霧除露、化霜功能的汽車智能后視鏡能保障行車安全,車主可通過旋鈕開關實 現(xiàn)功能切換。圖是模擬加熱原理圖,其中測試電源的電壓為10V,四段電熱絲電阻均為10 ,防霧
31、、除露、化霜所需加熱功率依次增大。下列說法正確的是()A. 開關旋至 “ 1檔”,開啟化霜功能B. 開啟防霧功能,電路總電阻為 5C. 化霜與防霧電路的總功率之差為15WD.從 防霧到除露,電路總電流變化 1A【答案】 C【解析】 【解答】由圖知道,當開關旋至 “1檔”時,兩條電阻絲串聯(lián)接入電路,此時電路總電阻最大為 2R=2×10=20,由知道,此時電功率最小,開啟防霧功能, AB 不符合題意;此時電路中的電流是:=0.5A ;此時 電路的總功率是:P1=UI1=10V× 0.5A=5W;當開關旋至 “ 2檔”時,一條電阻絲單獨接入電路,電阻較大(大于并 聯(lián)時的總電阻),
32、電路消耗的功率較小,此時為除露功能;此時電路中的電流是:=1A;從防霧到除露,電路總電流變化量是:I2-I1=1A-0.5A=0.5A, D 不符合題意;當開關旋至 “3檔”時,兩條電阻絲并聯(lián)接入電路,總電阻最小,總功率最大,此時為化霜功能 ,電路 的總電阻是: ,電路 的總電 流是 :=2A;此時總功率是: P3=UI3=10V× 2A=20W,化霜與防霧電路的總功率之差 是: P3-P1=20W-5W=15W,C 符合題意。故答案為: C知道對應的狀【分析】結合電路圖,理清開關處于不同狀態(tài)時元件的連接方式,由 態(tài),再逐項進行計算即可17 共享電動車不僅環(huán)保節(jié)能而且為人們的出行帶來
33、了很大方便。已知某品牌共享電動車 的電動機線圈內(nèi)阻一定,轉軸卡住不能轉動時,線圈兩端電壓為48V,電流為 12A當電動車在水平地面上以 18km/h 的速度勻速直線行駛時,線圈兩端電壓仍然為48V,電流為2A,則下列說法正確的是()A. 電動機線圈電阻為 24B電. 動機的機械功率為 96WC. 電動機的效率是 66.7%D . 電動車前進時受到的阻力為 16N【答案】 D【解析】 【解答】解:( 1)因電動機轉軸卡住不能轉動時為純電阻用電器,所以,由 I 可得,電動機線圈的電阻: 4,A 不符合題意;( 2)當在水平地面上以 v18km/h 5m/s 的速度勻速 直線行駛時,電動車為非純電阻
34、,此時電動機消耗的電功率: PMUI 48V× 2A 96W, 電動機線圈電阻消耗的熱功率: PR( I )2R( 2A) 2× 416W , 電動機的機械功率: P 機械PMPR96W16W80W,B不符合題意;電動機的效率: ×100%×100%83.3%,C 不符合題意;因電動車在水平地面上勻速直線行駛時處于平衡狀態(tài),受到的阻力和牽引力是一對平衡 力,所以,由 PFv可得,電動車前進時的牽引力即受到的阻力:f F16N, D 符合題意。故答案為: D?!痉治觥拷Y合題意,電動機轉軸卡住不能轉動時為純電阻用電器,根據(jù)歐姆定律I 求出電動機線圈的電阻;當
35、在水平地面上勻速直線行駛時,電動車為非純電阻,根據(jù)P=UI 求出此時電動機消耗的電功率,根據(jù)P=I2R 求出電動機線圈電阻消耗的熱功率,利用n× 100%求出電動機的效率;電動車在水平地面上勻速直線行駛時處于平衡狀態(tài),受到的阻力和牽引力是一對平衡力,二力大小相等,利用 Fv 求出電動車前進時的牽引最小電流 I 最小= = A,此時電流表和燈泡都安全,力即受到的阻力18如圖是一個油量表的示意圖,滑動變阻器規(guī)格為“ 201A”閉合開關,當浮球最低時滑片 P 滑到 a 端,電流表示數(shù)為 0.3A,當浮球最高時,滑片 P 滑到 b 端,電流表示數(shù)為0.5A下列說法錯誤的是()A. 電阻 R1
36、的阻值為 30B. 電源電壓為 15VC. 在加滿油后, 1min 內(nèi)電阻 R1產(chǎn)生的熱量為 450J D. 電阻 R1 最小功率為 7.5W【答案】 D【解析】 【解答】解:由電路圖可知, R1 與 R2 串聯(lián),電流表測電路中的電流( 1)當滑 片位于 a 端時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大, 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之 和,所以,由 I= 可得,電源的電壓:U=Ia(R1+R2)=0.3A ×( R1+20),當滑片位于 b 端時,電路為 R1 的簡單電路,則電源的電壓:U=IbR1=0.5A ×1R, 因電源的電壓不變,所以, 0.3A×( R1+2
37、0)=0.5A ×1R,解得: R1=30 ,故 A 正確;電源的電壓 U=IbR1=0.5A × 30 =1,5V故 B 正確;( 2)在加滿油后,滑片位于 b 端,則 1min 內(nèi)電阻 R1 產(chǎn)生的熱量:Q1=Ib2R1t=(0.5A) 2× 30× 60s=4,50故J C正確;當滑片位于 a 端時,電阻 R1的功率最小,則P1=Ia2R1=(0.3A)2×30=2.7,W故 D錯誤 故選 D【分析】由電路圖可知, R1 與 R2 串聯(lián),電流表測電路中的電流(1)當滑片位于 a 端時,滑動變阻器接入電路中的電阻最大,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定
38、律表示出電源的電壓; 當滑片位于 b 端時,電路為 R1 的簡單電路,根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的 電壓不變得出等式即可求出 R1 的阻值,進一步求出電源的電壓;(2)在加滿油后,滑片位于 b端,根據(jù) Q=I2Rt求出 1min 內(nèi)電阻 R1產(chǎn)生的熱量;當滑片位于 a端時,電阻 R1的功 率最小,根據(jù) P=I2R求出其大小19如圖所示,電源電壓為 6V,定值電阻 R=30,滑動變阻器 R0的規(guī)格為“301A ”,電流 表的量程為“00.6A”,小燈泡上標有“3V1 W”字樣。不考慮燈絲電阻變化,在保證電路安 全的前提下,則( )A. S、S1都閉合, S2斷開,向左調節(jié) R0的滑片
39、,燈泡會變暗B. S閉合, S1、S2都斷開,調節(jié) R0 ,燈泡功率變化范圍是 0.451WC. S、S1、S2 都閉合,電路消耗的總功率最小值為1.2WD. S、S1、S2都閉合,當電路消耗的總功率最大時, R0 接入電路的阻值是 15【答案】 D【解析】 【解答】解: A、由圖可知, S、S1 都閉合, S2 斷開時, R0 與 R 并聯(lián)再與燈泡串 聯(lián),當向左調節(jié) R0 的滑片其接入電路的電阻變小,所以并聯(lián)部分電阻的變大,由串聯(lián)電路的分壓原理可知,并聯(lián)部分分得電壓變大,則燈泡分得電壓變小,由 P= 可知,燈泡的電功 率變小,所以燈泡會變暗, A符合題意;B、由圖可知, S閉合, S1、 S
40、2都斷開,滑動變阻器 R0 與 L串聯(lián),由 P= 可得燈泡電阻: RL=9,由 P=UI可得燈泡正常發(fā)光時的電流:IL= =A,由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可知當變阻器連入阻值最大時,電路中電流最小,則燈泡的最小功率: P最小=I最小2RL=( A)2×9 0.2,1W 故燈泡的功率變化范圍是 0.21W1W,B 不符合題意; CD、由圖可知,當 S、 S1、S2 都閉合時, R0 與滑動變阻器并聯(lián), 當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中消耗的總功率最小, 電路消耗的總功率最小值:P 小= + = +=2.4W, C 不符合題意;當電流表的示數(shù) I =0.6最A 大時,電路消耗的總
41、功率最大,通過 R 的電流: IR= =0.2A,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,所以,通過滑動變阻器的最大電流:I 滑=I I0=0.6A 0.2A=0.4A,滑動變阻器接入電路中的電阻: 故答案為: D。 【分析】 S、 S1都閉合, S2 斷開, 入電路的電阻變化,從而可知并聯(lián)部分電阻的變化,再根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理和電功率R 滑 = =15, D 符合題意。R0與 R 并聯(lián)再與燈泡串聯(lián),判斷向左調節(jié)R0的滑片其接公式分析燈泡功率的變化,從而可知其亮度的變化;S閉合, S1、S2都斷開時,燈泡 L 與滑動變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,根據(jù)P=I2R 分析燈泡的功率變化范圍;
42、S、 S1、 S2都閉合時, R0 與滑動變阻器并聯(lián), 當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中消耗的總功率最小,根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和 P= 求出電路消耗的總功率最小值;當電流表的示數(shù)最大時電路消耗的總功率最 大,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R0 的電流,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過滑動變阻器的最大電流,再根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻 .20 如圖所示,下列電器設備工作時,主要利用電流熱效應進行工作的是()【答案】 D【解析】 【解答】 A、電視機主要把電能轉化為光能和聲能,不是根據(jù)電流的熱效應工作 的; A 不符合題意B、洗衣機工作時,將電能轉化成機械能,是利用電流的
43、磁效應工作的;B 不符合題意C、電風扇工作時,將電能轉化成機械能,是利用電流的磁效應工作的;C 不符合題意D、電熱水壺工作時,將電能轉化成內(nèi)能,是根據(jù)電流的熱效應工作的;D 符合題意故答案為: D【分析】電流流過導體時導體發(fā)熱,這種現(xiàn)象是電流的熱效應;根據(jù)各用電器工作時能量 轉化識別判斷即可 .21 下列用電器工作時,將電能全部轉化為內(nèi)能的是()A. 電風扇B. 電水壺C. 電視機D. 手機【答案】 B【解析】 【解答】解: A、電風扇工作時,電能轉化為機械能和內(nèi)能,A 不符合題意;B、電水壺工作時,把電能全部轉化為內(nèi)能,B 符合題意;C、電視機工作時,電能主要轉化為聲能、光能和內(nèi)能,C 不符
44、合題意;D、手機工作時,電能轉化為光能和內(nèi)能,D 不符合題意。故答案為: B。 【分析】做功總是伴隨著能量的轉化,電功也不例外。用電器消耗了電能,獲得了其它形 式的能量,就是一個電流做功的過程。22將標有 “6 V 3 W”和“6 V 2 W”的甲、乙兩只小燈泡串聯(lián)起來,接在電壓為6 V 的電源兩端,接通電路后,以下說法正確的是( )B. 兩只小燈泡都能正常發(fā)光D. 兩只小燈泡的總功率小于 2 WA. 兩只小燈泡都不能正常工作,甲燈比乙燈亮C. 通過乙燈的電流較大,所以乙燈較亮【答案】 D解析】 【解答】解:( 1)由 P=UI 可得,兩燈泡的額定電流:= = A,由 I= 可得,兩燈泡的電阻
45、:R甲=甲、乙兩只小燈泡串聯(lián)起來,接在電壓為 6V 的電源兩端時, 因串聯(lián)電路中各處的電流相等, 所以,通過兩燈泡的電流相等,不符合題意; 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的電流:I= =0.2A,因 I<I 乙< I 甲 , 所以,兩燈泡均不能正常發(fā)光, B 不符合題意;由 P=I2R可知,乙燈泡的電阻較大,實際功率較大,燈泡較亮,A 不符合題意;電路的總功率:P=UI=6V × 0.2A=1.2W< 2W , D 符合題意故答案為: D【分析】根據(jù)公式 R= 可求燈泡的電阻,因為串聯(lián)電流相等,所以根據(jù)公式P=I2R 可計算燈泡的實際功率,利用公式 P= 可計算總功率 .23 家用飲水機是一種雙溫電熱器,其工作原理可簡化為如圖所示的電路,R1 為定
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