初三物理电功率测试卷(有答案)一、电功率选择题1.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.2.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,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,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,即为电阻R1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.3.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.4.如图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=48Ω,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()A. 要使电压表的示数增大1V,小灯泡L两端的电压就会减小1VB. 小灯泡L的最小实际电功率为0.6WC. 当滑片P移到变阻器的中点时,小灯泡L正常发光D. 当滑片P移到最右端时,通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J【答案】D【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压。
(1)由电压表测灯泡L两端的电压可知,电压表的示数增大1V,小灯泡L两端的电压就会增大1V,A不符合题意;(2)由P=UI=可得,灯泡的电阻:=12Ω,当滑片P移到最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,小灯泡的实际功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流:I==0.2A,则小灯泡L的最小实际电功率:P L小=I2R L=(0.2A)2×12Ω=0.48W,B不符合题意;通电10s滑动变阻器消耗的电能:W R =I2Rt=(0.2A)2×48Ω×10s=19.2J,D符合题意;(3)当滑片P移到变阻器的中点时,电路中的电流:I′= A,此时灯泡的实际功率:P L′=(I′)2R L=( A)2×12Ω≈1.33W<3W,所以,此时灯泡不能正常发光,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】闭合开关后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压.(1)电压表示数的变化和灯泡两端的电压变化相同;(2)根据P=UI=求出灯泡的电阻,当滑片P移到最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,小灯泡的实际功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流,利用P=I2R求出小灯泡L的最小实际电功率,再利用W=UIt=I2Rt求出通电10s滑动变阻器消耗的电能;(3)当滑片P移到变阻器的中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出小灯泡L的实际功率,然后与灯泡的额定功率相比较确定是否正常发光.5.有两只灯泡L1、L2,分别标有“220V(100W”和“220V(40W”的字样。
若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是()A. 两灯正常发光时,L1的电阻较大B. 两灯并联接入220V的电路,L1、L2消耗功率之比是2:5C. 两灯串联接入220V的电路,L1消耗的功率小于25WD. 两灯串联接入220V的电路,两灯泡消耗总功率大于40W小于100W【答案】 C【解析】【解答】解:(1)由P=UI= 可得,两灯泡正常发光时的电阻分别为:则R1<R2,即L1的电阻较小,A不符合题意;(2)两灯并联接入220V的电路,它们两端的电压等于220V,均能正常发光,则L1、L2消耗功率之比P1:P2=100W:40W=5:2,B 不符合题意;(3)两灯串联接入220V的电路时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流,消耗的功率,C符合题意;两灯泡消耗总功率,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据P=UI=求出两灯泡正常发光时的电阻,然后比较两灯泡的电阻关系;两灯并联接入220V的电路时,实际功率和额定功率相等,据此得出L1、L2消耗功率之比;两灯串联接入220V的电路时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据P=UI=I2R 求出L1消耗的功率,根据P=UI求出两灯泡消耗总功率.6.如图所示,电源电压U保持不变。
当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电路的总功率为P1,再将滑片滑至最左端,有一只电表的示数变为原来的1/5;当开关S1和S3闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时,R3的功率增大了0.05W,且滑片在中点时,电压表V1的示数为U1;当所有开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路的总功率为P2,两只电流表示数相差0.3A.已知P1:P2=2:15,下列结论正确的是()A. P2=5.4WB. U=12VC. U1=6VD. R2=20Ω【答案】A【解析】【解答】解:(1)S2闭合、S1和S3断开,滑片在最右端时,R2、R3串联,V1测R2电压,V2测R2、R3总电压,即电源电压,等效电路如图1所示;滑片滑至最左端时,V1V2都测R2两端电压,等效电路如图2所示:由题意结合图可知,电表V2的示数将发生变化,且U R2= U,则R3两端的电压U R3= U,所以,根据串联电路的分压规律可得:,即R3=4R2﹣﹣①;(2)当开关S1和S3闭合、S2断开,滑片位于最右端时R1、R3串联V1测R1电压,V2测总电压,等效电路如图3所示;滑片位于中点时,等效电路如图4所示;当所有开关闭合,滑片在最左端时,R3短路,R、1R2并联,A2测干路电流,A1测R2所在支路的电流,等效电路图如图5所示:由题意知图1中,电路的总功率:P1=,图5中总功率:P2= + ,可得:15P1=2P2,即15× =2×( + ),解得:R1=2R2﹣﹣②由题意知图5中两只电流表示数相差0.3A,根据并联电路电流规律,可得图5中,通过R1的电流:I5=I﹣I4=0.3A,则=0.3A,即=0.6A﹣﹣﹣③,图3中,电路中的电流:I2=× ×0.6A=0.1A,图4中,电路中的电流:I3=× ×0.6A=0.15A,因图4和图3相比较R3的功率增大了0.05W,所以,由P=I2R可得:P3′﹣P3=I32× R3﹣I22R3=(0.15A)2× R3﹣(0.1A)2×R3=0.05W,解得:R3=40Ω,代入①②③两式可得:R1=20Ω,R2=10Ω,U=6V,BD不符合题意;图4中,U1=I3R1=0.15A×20Ω=3V,C不符合题意;图5中,P2=+ + =5.4W,A符合题意。
故答案为:A。