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初中物理电功率练习题及解析

初中物理电功率练习题及解析一、电功率选择题1.如图所示的物理现象涉及的物理知识正确的是()A. B. C. D.A. 电风扇工作时主要将电能转化为机械能B. 家庭电路中的电能表是测量电流做功快慢的C. 法拉第根据图示电磁感应的原理制成了电动机D. 测电笔按图示的方法使用可以辨别家庭电路中的火线与零线【答案】 A【解析】【解答】解:A、电风扇工作时,消耗了电能,得到了机械能,因此将电能转化为了机械能;故A正确;B、电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表;故B错误;C、法拉第根据图示电磁感应的原理制成了发电机;故C错误;D、使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线,故D错误.故选A.【分析】(1)用电器工作的实质是将电能转化为其它形式的能;(2)电能表是测量电能的仪表;(3)发电机的原理是电磁感应;(4)测电笔的正确使用方法:手接触笔尾金属体,笔尖接触导线,氖管发光,导线是火线;氖管不发光的是零线.本题综合考查了用电器工作的实质、电能表的作用、发电机的原理以及测电笔的使用方法等,属于基础知识考查范围.2.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向左滑动时,下列判断正确的是()A. 电压表示数变小B. 电压表示数不变C. 灯泡L的亮度不变D. 电压表与电流表A示数比值变小【答案】 D【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测电源两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电流表测电路中的电流,因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表V1示数不变,A不符合题意;当滑动变阻器的片P向左滑动时,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,则电压表V1与电流表A示数比值变小,D符合题意;变阻器接入电路中的电阻变小,由串联电路的分压特点可知,R两端分得的电压变小,即电压表V2示数变小,B不符合题意;电源电压不变,R两端分得的电压变小,则灯泡L两端的电压变大,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,C不符合题意。

故答案为:D【分析】结合电路图,理清依据的连接方式,根据电源的电压可知滑片移动时电压表V1示数的变化,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I= 可知电路中电流的变化,然后得出电压表V1与电流表A示数比值变化,根据串联电路的分压特点可知R 和L两端分得的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步得出亮暗变化.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.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2.5WB. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为2.4WC. 滑片P在中点时,灯泡消耗的功率为3.2WD. 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.5.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.6.酒驾易造成交通事故,利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾,其电路原理如图甲所示.R1为“气敏传感器”,它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示,R2为定值电阻,阻值为60Ω,电源电压恒为12V.若酒精气体浓度≥0.2mg/mL时,则判定被检者为酒驾.以下说法正确的是()A. 被检者的酒精气体浓度越高,电流表示数越小B. 电流表的示数为0.12A时,判定被检者为酒驾C. 电压表示数为3V时,R2消耗的电功率为0.45WD. 被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时,电压表的示数是4V【答案】D【解析】【解答】解:A、由电路图甲可知,传感器R1和定值电阻R2串联,电压表测传感器R1两端的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,当酒精浓度增大时,传感器R1的阻值会减小,由欧姆定律可得电路中电流增加,即电流表示数增大,故A错误;B、由I= 得:电路中的总电阻R= = =100Ω,此时气敏电阻的阻值R1=R﹣R2=100Ω﹣60Ω=40Ω,由图象乙可知,此时酒精气体浓度为0.1mg/mL<0.2mg/mL,所以此时被检者不是酒驾,故B错误;C、电压表示数为3V时,定值电阻R2两端的电压U2=U﹣U1=12V﹣3V=9V,此时R2消耗的电功率P2= = =1.35W,故C错误;D、根据图象乙可知,被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时,气敏电阻的阻值为R1=30Ω,根据欧姆定律可知此时电流为I= = = = A,根据欧姆定律可得:气敏电阻两端电压U1=IR1= A×30Ω=4V,即为电压表示数,故D正确.故选D.【分析】(1)由电路图可知,传感器和定值电阻串联,电压表测传感器两端的电压,电流表测电路中的电流;由图可知气敏电阻的性质,由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化;(2)根据I= 求出电流为0.12A时,电路中的总电阻,再根据串联电阻特点求出此时气敏电阻的阻值,根据图象乙判断此时是否酒驾;(3)根据串联分压特点求出定值电阻两端的电压,再根据P= 求出R2消耗的电功率;(4)被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时,根据图象乙读出此时气敏电阻的阻值,根据欧姆定律求出电流,再根据欧姆定律求出气敏电阻两端电压,即为电压表示数.7.如图所示,电源电压保持18V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=60Ω.为保证各器件安全,不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()A. S断开时电压表示数为0VB. S闭合后,电压表最大示数为15VC. 小灯泡L正常发光时,变阻器R消耗的电功率为6WD. S闭合后,小灯泡L的最小实际电功率为0.5W【答案】 C【解析】【解答】解:(1)S断开时,电压表测电源的电压,则电压表的示数为18V,故A错误;(2)S闭合后,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,为保证各器件安全,电压表的最大示数U V=U L=6V,故B错误;由P=可得,灯泡的电阻:R L===12Ω,因串联电路中各处的电流相等,所以,灯泡正常发光时电路中的电流:I===0.5A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,变阻器两端的电压:U R=U﹣U L=18V﹣6V=12V,变阻器R消耗的电功率:P R=U R I=12V×0.5A=6W,故C正确;(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小,因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路中的电流:I===0.25A,灯泡的最小电功率:P L=I2R L=(0.25A)2×12Ω=0.75W,故D错误.故选C.【分析】(1)S断开时,电压表测电源的电压,根据电源的电压可知电压表的示数.(2)S闭合后,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,为保证各器件安全,电压表的最大示数和灯泡的额定电压相等,此时灯泡正常发光,根据P=求出灯泡的电阻,根据欧姆定律求出电路中的电流,利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再利用P=UI求出变阻器R消耗的电功率;(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小,利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,最后利用P=I2R求出灯泡的最小电功率.8.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。

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