（物理）物理电功率试题类型及其解题技巧一、电功率选择题1．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．2．如图所示，电源电压恒定不变。

闭合开关后，滑动变阻器的滑片P由b端移到某点c的过程中，电压表的示数由4V变为3V，电流表的示数由0.2A变为0.3A，由此可知（）A. 电源电压为7VB. R1的阻值为20ΩC. 电路消耗的最小功率为1.2WD. 滑片P在b端时，10秒内R1产生的热量为12J【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）由“闭合开关后，滑动变阻器的滑片P由B端移到某点C的过程中，电压表的示数由4V变为3V，电流表的示数由0.2A变为0.3A，”可知，R2两端电压为4V，ac两端电压Uac=3V，当滑动变阻器的滑片P在b端时，电流I=0.2A，当滑片P由b端移到某点c时，电流I=0.3A，设电源电压为U，则，解得R1=10Ω，U=6V，AB不符合题意；（2）滑动变阻器滑片P在b端时，R1与R2串联，由P=UI可得，电路消耗的最小功率P=UI=6V×0.2A=1.2W，C符合题意；（3）滑片P在b端时，根据串联电路的电压特点可得，R1两端电压U1=U-U2=6V-4V=2V，10秒内R1产生的热量Q=W=U1It=2V×0.2A×10S=4J，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据串联电路的电压特点，应用欧姆定律求出R1的阻值和电源电压；滑动变阻器滑片P在b端时，此时电路中的电阻值最大，利用P=UI可求得最小功率，此时，根据串联电路的电压特点可求得R1两端电压，再利用Q=W=UIt可求得R1产生的热量.3．如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置．通电前，A、B 两个U型管内的液面相平，通电一定时间后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（）A. I1=I2， A管中的液面较低B. I1=I2， A管中的液面较高C. I1＞I2， A管中的液面较低D. I1＞I2， A管中的液面较高【答案】D【解析】【解答】解：由图可知，右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以I1＞I2，故AB错误；由Q=I2Rt可知，通电时间相同时，I1＞I2， R1=R2=5Ω，所以左侧电阻产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，A测玻璃管液面较高．故选D．【分析】由电路图分析电阻丝的连接方式，根据串并联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，根据Q=I2Rt比较两电阻产生的热量关系，密闭空气吸收热量后，压强变大，U形管内两液面的差值变大，据此进行解答．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. 3：4B. 4：3C. 7：3D. 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．将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（）A. 电冰箱产生的热量最多B. 电脑产生的热量最多C. 电热毯产生的热量最多D. 三者产生的热量一样多【答案】C【解析】【解答】∵接在家庭电路中，U=220V，∴三种用电器的实际功率：；又∵，用电器工作时间t相等，∴三种用电器消耗的电能相同；∵电冰箱与电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量；∴产生热量最多的是电热毯。

故答案为：C。

【分析】功率相同的用电器相同时间消耗的电能相同，利用电流的热效应工作的用电器产生的热是最多的.6．如图为“探究焦耳定律”的实验装置．两个相同的烧瓶中密封初温相同、质量相等的煤油，通电一段时间后，右侧玻璃管中液比左侧高。

下列说法正确的是（）A. 通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是控制变量法B. 右侧电阻丝的阻值比左侧小C. 通过右侧电阻丝的电流比左侧小D. 该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系【答案】D【解析】【解答】A．通过玻璃管中液面的高度判断电流产生热量的多少，这种方法是转换法，A不符合题意；B．右侧电阻丝的阻值比左侧大，B不符合题意；C．通过右侧电阻丝的电流和左侧的相等，C不符合题意；D．该装置用于探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系，D符合题意。

【分析】A．转换法：物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量；B．D由Q=I2Rt知当I、t 相同时R越大Q就越大；C．串联电路中的电流处处相等.故答案为：D。

7．2017•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．8．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．9．如图，是某煤气泄漏检测装置的简化电路，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R 为气体传感器电阻，其阻值随煤气浓度的增大而减小，闭合开关，下列说法中正确的是（）A. 煤气密度增大时，电流表的示数将变小B. 煤气密度增大时，电压表的示数将变小C. 煤气密度减小时，电路消耗的电功率将变小D. 煤气浓度减小时，电压表与电流表示数的比值略变大【答案】C【解析】【解答】解：（1）当煤气密度增大时，气体传感器电阻变小，电路中的总电阻变小，∵I= ，∴电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A不正确；∵U=IR，∴定值电阻R0两端的电压变大，故B不正确；2）当煤气密度减小时，气体传感器电阻变大，电路中的总电阻变大，∵I= ，∴电路中的电流变小，∵P=UI，且电源的电压保持不变，∴电路消耗的电功率将变小，故C正确；∵电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，∴电压表与电流表示数的比值不变，故D不正确．故选C．【分析】根据题意得出煤气密度变化时气体传感器电阻的变化，电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电流表示数的变化和电压表示数的变化，根据P=UI可知电路消耗电功率的变化，利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化．10．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．11．如图所示的四个电路中，电源电压U相同，R1＜R2，电路消耗的总功率由大到小的顺序是（）A. 甲、乙、丙、丁B. 丁、丙、乙、甲C. 丁、甲、乙、丙D. 丙、乙、甲、丁【答案】 C【解析】【分析】根据串并联电路电阻特点可知，两电阻并联时总电阻最小，两电阻串联时总电阻最大；根据P=可知，电压不变时，电阻越小，电路消耗的电功率越大，反之越大．【解答】（1）两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻；所以甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等，电阻关系为R丙＞R乙＞R甲＞R丁．（2）根据P=可知，四个电路的总功率关系为P丙＜P乙＜P甲＜P丁．故答案为：丁甲乙丙．【点评】本题考查了利用串并联电路电阻特点和电功率公式解决简单问题的能力．掌握电阻的串联，相当于导体的长度变长，电阻变大；电阻的并联，相当于增大横截面积，减小电阻是解决本题的关键．12．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V．电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。