中考物理电功率专题训练答案及解析一、电功率选择题1.一灯泡标有“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0.88WB. 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8.82ΩD. 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:,A不符合题意;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:,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.2.如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“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的规格为“20Ω1A”。
闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中()A. 电流表的示数最大为0.6AB. 灯泡消耗的最小功率为0.12WC. 电路消耗的最大电功率为2.7WD. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω。
【答案】D【解析】【解答】由电路图知道,灯泡与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流;由于灯泡上标有“2.5V1.25W”,所以由P=UI知道,灯泡的额定电流是:I L =P L/U L=1.25W2.5V=0.5A,即电路的最大电流是0.5A,A不符合题意;因为串联电路中各处的电流相等,当电路中的最大电流I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,且电路消耗的最大总功率是:P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,C不符合题意;由I=U/R知道,灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路中的最小阻值分别是:R L =U L/I L=2.5V/0.5A=5Ω,R总=(U-U L)/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的电阻最大时,电路中的电流最小,灯泡消耗的电功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路的最小电流:I小=U/(R L+R大)=4.5V/(5Ω+20Ω)=0.18A,则灯泡消耗的最小功率:P L小 =I小2 R L =(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的连接方式及电表的测量对象,与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流与最小电流,利用串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式求解即可.3.小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1h内,消耗的电能为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内消耗的电能为W=1.2kW•h,用电器的电功率:P= = =1.2kW=1200W,液晶电视机的电功率约为100W,台式计算机的电功率约为200W,空调的电功率约为1000W,电冰箱的功率约为100W,所以电功率是1200W的用电器是空调.故选C.【分析】根据用电器在1h内消耗的电能,结合公式P= ,求出电功率,再与题目中给出的用电器的功率比较即可.4.2017•黄冈)下列关于电和磁的说法正确的是()A. 金属导体中的电流方向与导体中自由电子定向移动方向相同B. 家庭电路中同时工作的用电器总功率越大,通过电能表的电流越大C. 磁场中某点的磁场方向与该点小磁针静止时南极的指向相同D. 电动机是根据电磁感应原理工作的【答案】B【解析】【解答】解:A、自由电子是负电荷,所以金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反,故A错误;B、接入电路的用电器总功率越大,由公式I= 可知通过电能表的电流就越大,故B正确;C、小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故C错误;A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故D错误.故选B.【分析】(1)物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向;(2)家庭电路电流大的原因:总功率过大;(3)我们规定小磁针N极所指的方向为该点磁场的方向;(4)带电磁铁的仪器利用的是电流的磁效应原理.5.下列估计值中,最接近实际的是()A. 人正常步行时的速度约为5m/sB. 住宅楼每层楼的高度约为3mC. 一本物理书的质量约为30gD. 一盏家用节能灯的功率约为1kW【答案】B【解析】【解答】解:A、人正常步行的速度在4km/h=4× m/s≈1.1m/s左右.故A不符合实际;B、住宅楼三层的高度在10m左右,一层楼的高度一般在3m左右.故B符合实际;C、一个大苹果的质量在300g左右,一本物理书的质量与此差不多,在300g左右.故C 不符合实际;D、教室中日光灯的额定功率在40W左右,家用节能灯的额定功率比日光灯还要小得多,一般在10W左右.故D不符合实际.故选B.【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.6.下列估测最接近实际的是()A. 一个鸡蛋的质量约为200gB. 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25cmD. 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.7.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.8.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动过程中()A. 电压表V的示数不变B. 电流表A的示数变大C. 小灯泡的亮度变暗D. 电路的总功率变大【答案】 A【解析】【解答】由图可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A测量电路总电流,电压表测电源电压,所以滑片移动电压表的示数不变,A符合题意;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据I= 可知,滑动变阻器所在支路中的电流变小;根据并联电路的特点可知,各支路互不影响,所以滑片向右移动,小灯泡的电流和实际功率不变,则灯泡的亮度不变,C不符合题意;根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,总电流变小,即电流表A的示数变小,B不符合题意;电源电压保持不变,总电流变小,根据P=UI知,电路的总功率变小,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】结合电路图,理清依据的连接方式及电表的测量对象,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,判断出滑动变阻器接入电路中电阻的变化,滑动变阻器两端的电压不变,根据欧姆定律I= 可知该支路电流的变化;根据并联电路各支路互不影响判断出灯泡的亮度和通过灯泡的电流;根据P=UI判断电路的总功率变化情况.9.电子驱蚊器利用变频声波直接刺激蚊虫中枢神经,使其非常痛苦,食欲不振,繁殖力下降,无法在此环境生存,从而达到驱蚊的目的其部分参数见表格,取g=10N/kg关于驱蚊器下列说法错误的是()A. 驱蚊器的重力为0.6NB. 驱蚊器发出的声音能被正常人听到C. 驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波D. 驱蚊器工作10h消耗电能为0.02kW•h 【答案】B【解析】【解答】A、驱蚊器的重力,G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N,A不符合题意;B、人的听觉范围20~20000Hz;22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器发出的声音不能被正常人听到,B符合题意;C、22kHz~55kHz超出了人的听觉范围,故驱蚊器刺激蚊虫中枢神经利用的是超声波,C 不符合题意;D、蚊器工作10h消耗电能为W=Pt=0.002kW×10h=0.2kW•h,D不符合题意。