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1、电功率练习题一、电功率选择题1如图的电路,电源电压保持不变,r 为定值电阻。下列说法正确的是()a. 开关闭合前,电压表和电流表均无示数b. 开关闭合后,滑片 p 向右移动的过程中,电压表的示数变小c. 开关闭合后,滑片 p 向右移动的过程中, r 的功率变大d. 开关闭合后,滑片 p 向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小【答案】 b【解析】 【解答】解:(1)开关闭合前,电路处于开路状态,则电流表没有示数;但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通,此时电压表测量电源电压,所以电压表有示数; a 不符合题意;(2)开关闭合后,定值电阻r与滑动变阻器串联,电流表电路中的电流,
2、电压表测定值电阻r 两端的电压;a 测滑片 p 向右移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,由 i=可知,电路中的电流变小;根据 u=ir 可知,定值电阻r 两端的电压变小,即电压表的示数变小,定值电阻两端的电压减小,电路中电流减小了,根据p=ui 知, r意;b 符合题意;的功率变小, c 不符合题由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值,所以,电压表与电流表示数的比值不变, d 不符合题意。故答案为: b【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律、串联电路的特点即可分别判断;根据定值电阻两端的电
3、压和电路的电流的变化,根据 p=ui 判断出 r 功率的变化;电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值 .2将标有 “ 6v3w”和 “ 6v2w”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6v 的电源两端,接通电路后,以下说法正确的是()a. 两只小灯泡都不能正常工作,甲灯比乙灯亮b. 两只小灯泡都能正常发光c. 通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮d. 两只小灯泡的总功率小于2w【答案】d【解析】 【解答】甲灯的电阻 r1=12 ,乙灯的电阻2=18 ,甲灯r =的实际功率 p 甲 =i2 1, 乙灯的实际功率p乙2 212, 所以 p甲p乙, 所以r=i r, 因为 r r乙灯亮,两灯串联后电流
4、相同,但两端的电压都小于额定电压,所以都不能正常工作,故abc 错误,两灯消耗的总功率故选 dp 总=1.2w 2w,故d 正确3下列估测值最接近生活实际的是(a. 人骑自行车的平均速度约为0.5m/sb. 中学生的质量约为200kgc. 初中物理课本的宽度约为18cmd. 日光灯正常工作的电功率约为1000w)【答案】c【解析】 【解答】解:a、人步行的速度在1.1m/s左右,骑自行车的速度在5m/s左右, a不符合实际;b、中学生的质量在50kg 左右, b 不符合实际;c、初中物理课本的宽度约为18cm, c 符合实际;d、日光灯正常工作的电功率在40w 左右, d 不符合实际。故答案为
5、: c。【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,叫估测法,不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算.4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. i =i2, a 管中的液面较低b. =i2, a 管中的液面较高11c. i i2, a 管中的液面较低d. ii , a 管中的液面较高112【答案】 d【解析】 【解答】解:由图可知,右侧两电阻丝并联
6、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, i1i2 , r1=r2=5,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5如图,电源电压恒为4.5v,电流表的量程为“ 00.6a,”电压表的量程为“ 03v,”灯泡上
7、标有 “2.5v1.25w”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器r 的规格为 “201a。”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4。【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: il =pl/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
8、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 =4.5v0.5a=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:rl=ul/i l=2.5v/0.5a=5 , r 总 =( u-ul) /i大 =( 4.5v-2.5v) /0.5a=4 , 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/ ( rl+r 大) =
9、4.5v/ ( 5 +20 )=0.18a,则灯泡消耗的最小功率: p=i2r =( 0.18a)2 5 =0.162w, b 不符合题意,l 小小l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 .6某型号电吹风,电动机和电热丝串联电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为 r12u 的电源后,通过, 电热丝电阻为 r 将电吹风接入电压为的电流为 i,消耗的电功率为p,同学们得到了四个关系式下列选项中,关系式均正确的是
10、( ) ui p p=i 2( r1+r2) ui=pp 2( r1+r2)a. b.c.d.【答案】 d【解析】 【解答】解:电吹风消耗的电功率p 是总功率,总功率的大小应该用p=ui 来计算,所以总功率p=ui,故 错误, 正确;由题意知,该电吹风中电动机和电热丝串联,电路中电流为i,电吹风中发热的功率要用p 热 =i2p总热2( r12r 来计算,所以总的发热功率为=i+r ),因为电吹风工作时将电能转化为机械能和内能,所以,吹风机的总功率要大于发热部分的功率,即 p 2( r1 +r2),故 错误, 正确故选: d【分析】在计算电功率的公式中,总功率用p=iu 来计算,发热的功率用p=
11、i2r来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的7下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()a.抽油烟机b.电视机c.电饭锅d.电风扇【答案】 c【解析】 【解答】解:抽油烟机、电风扇、主要是把电能转化为机械能,电视机主要是把电能转化为声能和光能,只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应故不符合题意, c 符合题意故选 cabd【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能8 两个定值电阻r 、 r并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如12图乙所示,闭合开关
12、s,则 r12产生的热量之比为(), ra. 2: 1b. 1:2c. 4: 1d. 1: 4【答案】 a【解析】 【解答】由并联电路的特点知道,r1、r2 的电压是相同的,由图乙知道,在电压相同时,通过 r1、 r2的电流之比是 2:1;由i=u/r 知道, r1、 r2的电阻之比为 1 :2;由图甲知道,闭合开关s,则通电时间相同,由q=w=u2r t 知道,产生的热量与电阻成反比,故 r1、r2 产生的热量之比是2: 1,故答案为: a。【分析】利用欧姆定律判定r1 2的阻值关系;根据焦耳定律公式q=w= t 判定产生热量、 r的比值 .9下列数据最接近实际情况的是()a. 大气对拇指指
13、甲盖的压力约为10nb. 学生课桌高度约为 200cmc. 让人感觉舒适的气温约为37d. 家用节能灯的功率约为 1kw【答案】 a【解析】 【解答】 a.大拇指的指甲盖的面积大约1cm2 , 大气压强约 105pa,那么大气对指甲盖的压力;5-42f=ps=10 pa 10m =10n ,故 a 符合题意;b.普通学生课桌的高度大约1m ,而 200cm=2m ,太高了,故 b 不合题意;c.让人感觉舒适的温度大约在25左右, 37 太高了,故 c不合题意;d.家用节能灯的功率大约30w 左右, 1kw 的功率太大了,故 d 不合题意。故选 a。【分析】( 1)大拇指的指甲盖的面积大约1cm
14、2 , 根据 f=ps计算大气对指甲盖的压力;( 2)普通学生课桌的高度大约1m;( 3)让人感觉舒适的温度大约在25左右;( 4)家用节能灯的功率大约 30w 左右。10 小芳同学在做电学实验时,实物图如图所示,电源电压恒为3v”,灯 l 标有 “ 2.5v1.25w ”(设灯丝电阻不变),滑动变阻器规格为电路元件的情况下进行实验,下列说法正确的是()4.5v,电压表量程“0“ 201a”,在不损坏a. 灯泡的最小功率是0.162wb该.电路的最大功率是4.05wc. 电路中电流变化的范围是0.3a 0.4ad.滑动变阻器的阻值应在4 10之间变化【答案】 d【解析】 【解答】解:a 灯泡与
15、滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路中的电阻最大(电压表的示数是3v 时),电路中的电流最小,灯泡的功率最小,此时灯泡两端的电压:ul u u 滑大 4.5v 3v 1.5v, “2.5v 1.25w”r,电路中的最小电流: i小l 0.3a, pl 最小 1.5v 0.3a 0.45w , a 不符合题意;电路中的电流i 最大 0.5a 所以,电路中电流范围是0.3a0.5a, c 不符合题意;p 最大 ui 最大 4.5v0.5a2.25a,b 不符合题意;电路中电流最大时电阻最小r 最小 9,则r 滑小 9, 电 路 中 电 流 最 小 时 电 阻 最 大 r 最 大 15, 则 r 滑大
16、 15, d 符合题意。故答案为: d【分析】灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;根据p=ui 求出灯泡正常发光时的电流,根据串联电路的电流特点结合滑动变阻器允许通过最大电流确定电路中的最大电流,根据p=ui 求出电路的最大功率,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数为3v 时,电路中的电流最小,灯泡的功率最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的电流,进一步求出电路中电流变化的范围,根据p=ui 求出灯泡的最小功率,最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入
17、电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围.11 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
18、 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12 如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关程 中 ( 不 考 虑 灯 丝 的 电 阻 受 温 度 的s 后,滑动变阻器滑片 p 向左移动的过影 响 ) , 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )a. 电流表示数逐渐变小c. 滑动变阻器两端的电压逐渐变大b电.压表示数逐渐变大d. 小灯泡的亮度逐渐变暗【答案】 b【解析】 【解答】解:电流表测电路中的电流由电路图可知,灯泡l 与变阻器r 串联,电压表测l
19、两端的电压,滑动变阻器滑片p 向左移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,由 i=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数逐渐变大,故a 错误;由 u=ir 可知,灯泡l 两端的电压变大,即电压表的示数逐渐变大,故b 正确;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,小灯泡的亮度逐渐变亮,故d 错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压逐渐变小,故c 错误故选 b【分析】由电路图可知,灯泡l 与变阻器r 串联,电压表测l 两端的电压,电流表测电路中的电流根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的
20、变化和灯泡两端的电压变化,根据p=ui 可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化,根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化13 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60,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
21、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= =100,此时气敏电阻的阻值r1=rr2=100 60 =40 ,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 =
22、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=30 ,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 1 =4v,即为电压表示数,故d 正确=ir = a 30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p 丙 p 乙 p 甲 p 丁 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
23、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14 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
24、,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15 具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全
25、,车主可通过旋钮开关实现功能切换。图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10v,四段电热丝电阻均为10,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是()a. 开关旋至 “ 1档”,开启化霜功能b. 开启防雾功能,电路总电阻为5c. 化霜与防雾电路的总功率之差为15wd.从防雾到除露,电路总电流变化1a【答案】 c【解析】 【解答】由图知道,当开关旋至“1档”时,两条电阻丝串联接入电路,此时电路总电阻最大为2r=210=20,由知道,此时电功率最小,开启防雾功能,ab 不符合题 意 ; 此 时 电 路 中 的 电 流 是 :=0.5a ; 此 时 电 路 的 总 功 率 是 :p1=
26、ui1=10v 0.5a=5w;当开关旋至 “ 2档”时,一条电阻丝单独接入电路,电阻较大(大于并联时的总电阻),电路消耗的功率较小,此时为除露功能;此时电路中的电流是:=1a;从防雾到除露,电路总电流变化量是:i2-i1=1a-0.5a=0.5a, d 不符合题意;当开关旋至“3档”时,两条电阻丝并联接入电路,总电阻最小,总功率最大,此时为化 霜 功 能 , 电 路 的 总 电 阻 是 :, 电 路 的 总 电 流 是 :=2a;此时总功率是:p3=ui3=10v 2a=20w,化霜与防雾电路的总功率之差是: p3 -p1 =20w-5w=15w ,c 符合题意。故答案为: c【分析】结合电
27、路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式,由知道对应的状态,再逐项进行计算即可.16 如图甲所示,已知电流表的量程为00.6a,电压表的量程为015v,滑动变阻器r2 的规格为 “200.5a”。闭合开关s 后,调节滑动变阻器的滑片p,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是()a. 电源电压为9vb. r1 的阻值为20c. 滑动变阻器的取值范围是 2 20 d. 电路总功率的变化范围是2w3w【答案】 c【 解 析 】 【 解 答 】 结 合 电 路 图 和 乙 图 可 得 :,;解得:,电源电压为:, ab 不符合题意;已知电流表的量程为00.
28、6a,滑动变阻器r2 的规格为 “ 200.5a ”,因为串联时电流相等,故电路最大电流为0.5a,此时电路总电阻为:,则滑动变阻器最小电阻为:;当滑动变阻器阻值变大时,分得电压增大,但电源电压为6v,小于电压表的量程,故滑动变阻器阻值可以调整到最大,即20,则滑动变阻器接入电路的取值范围是220;最小电流为:,电路最小功率为:;电路最大功率为:。故答案为: c。【分析】利用欧姆定律u=ir 求出电源电压和电阻r1 的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由p=ui 求电路的总功率.17 新型 ptc 发热材料可以自动调节电路的电功率,在生活中广泛应用,图甲是ptc 调
29、试工作电路, r0是保护电阻,阻值恒定;r1 是 ptc 电阻,阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关s,当温度从 20c 升高到 120c 的过程中()a. 电流表示数先变小后变大b电.压表示数先变大后变小c. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大d. 保护电阻消耗的功率先变小后变大【答案】 c【解析】 【解答】 a甲中,两电阻串联,电压表测r1的电压,电流表测电路的电流,由图乙知,当温度从 20 升高到 100 的过程中电阻r1 变小,从 100 升高 120的过程中电阻 r1 变大,则根据串联电阻的规律,总电阻先变小后变大,由欧姆定律可知,电路中的电流先变大后变小,即电流表示数先变大后
30、变小,a 不符合题意; b电路中的电流先变大后变小,根据 u=ir 可知,定值电阻r0 的电压先变大后变小,由串联电路电压的规律可知, r1 的电压先变小后变大,即电压表示数先变小后变大,b 不符合题意; c根据欧姆定律可知,电压表与电流表的比值等于ptc电阻 r1 的阻值,所以电压表与电流表的比值先变小后变大, c 符合题意; d因电路中的电流先变大后变小,根据p=i2r0 可知, r0消耗的功率先变大后变小, 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,由图乙知,温度升高时电阻 r1 先变小后变大,根据串联电阻的规律和欧姆定律分析电流表示数变化;根
31、据u=ir 确定定值电阻的电压变化,由串联电路电压的规律得出电压表示数变化;同理,根据欧姆定律,电压表与电流表的比值即热敏电阻大小,再根据p=i2r 分析 r0 消耗的功率变化情况 .18 共享电动车不仅环保节能而且为人们的出行带来了很大方便。已知某品牌共享电动车的电动机线圈内阻一定,转轴卡住不能转动时,线圈两端电压为48v,电流为12a当电动车在水平地面上以18km/h的速度匀速直线行驶时,线圈两端电压仍然为48v,电流为2a,则下列说法正确的是()a. 电动机线圈电阻为24b电.动机的机械功率为96wc. 电动机的效率是66.7%d. 电动车前进时受到的阻力为16n【答案】d【解析】 【解
32、答】解:(1)因电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器,所以,由i可得,电动机线圈的电阻:r 4,a 不符合题意;(2)当在水平地面上以v18km/h 5m/s 的速度匀速直线行驶时,电动车为非纯电阻,此时电动机消耗的电功率:pm ui 48v 2a 96w,电动机线圈电阻消耗的热功率:pr( i )2r( 2a) 2 416w ,电动机的机械功率:p 机械 pm pr 96w 16w 80w, b 不符合题意;电动机的效率:100%100%83.3%, c 不符合题意;因电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以,由p fv 可得,电动车前进时的牵引力
33、即受到的阻力:f f故答案为: 16n, d 符合题意。d。【分析】结合题意,电动机转轴卡住不能转动时为纯电阻用电器,根据欧姆定律电动机线圈的电阻;当在水平地面上匀速直线行驶时,电动车为非纯电阻,根据i求出p=ui 求出此时电动机消耗的电功率,根据p=i2r 求出电动机线圈电阻消耗的热功率,利用n 100%求出电动机的效率;电动车在水平地面上匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,二力大小相等,利用p fv 求出电动车前进时的牵引力即受到的阻力.19 下列家用电器正常工作20min 消耗电能最多的是()a. 电饭煲b. 电热毯c. 电视机d. 电风扇【答案】a【解析】 【解
34、答】解:电饭煲的功率约为1000w,电热毯的功率约为100w ,电视机的功率约为 130w ,电风扇的功率约为60w ,由此可见,电饭煲的电功率最大,由w pt 可知,用电器正常工作相同时间,电饭煲消耗的电能最多。故答案为: a。【分析】根据生活常识及生活经验判断各用电器的功率大小,由w pt 可知,工作相同时间,用电器功率越大,消耗的电能越多。20 如图所示的电路中,电源两端电压u 保持不变,小灯泡上标有 “ 12v、 6w”,定值电阻为 r1 , 滑动变阻器的最大阻值为r2 , 忽略温度对电阻的影响,闭合开关s,将滑动变阻器的滑片移至最右端时,电压表的示数为u1, 小灯泡的实际功率为其额定
35、功率的1/4;将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的示数为u2 , 小灯泡正常发光,滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为p,若 u1:u2=3: 2。则下列结果正确的是a. r1=48 b. u1=24vc. u=36vd. p=6w【答案】 d【解析】 【解答】闭合开关 s,将滑动变阻器的滑片移至最右端(即阻值最大处)时,等效电路图如图 1 所示:闭合开关s,将滑动变阻器的滑片移至最左端(即其连入电路中的电阻为0)时,等效电路图如图 2 所示: 、 u 额 =12v, p 额 =6w, 灯 正 常 发 光 时 的 电 阻 为 :在 图1状 态 下 ,;此时电路中的电流为:,即
36、 i1=0.25a;在图 2 状态下,小灯泡正常发光,此时电路中的电流为: 在图 1 状态下, u1=i1(r1+r2) =0.25a ( r1+r2),在图 1 状态下, u2 =i2 r1 =0.5a r1,即,解得: r2=2r1 。 、在图 1 状态下, u=i ( r +r +r ) =0.25a (r +r +24 ) ,112l12在图 2 状态下, u=i21 l1,( r +r )=0.5a ( r +24 ) 组成方程组,解得: r12, u=24v;=24 , r =48则电压表的示数u11 112(24 +48 ) =18v。为: u =i( r +r ) =0.25a
37、 、 i =0.25a, i =0.5a, u=24v,12 滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为:p=ui=u( i21) =24v-i(0.5a-0.25a ) =6w。a、 b、 c 不符合题意, d 符合题意。故答案为: d。【分析】闭合开关s,将滑动变阻器的滑片移至最右端(即阻值最大处)时,灯泡l、电阻r1 和 r2 串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻r1 和 r2两端的电压;将滑动变阻器的滑片移至最左端(即其连入电路中的电阻为0)时,灯泡 l 和电阻 r1串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻r1 两端的电压; 、可利用公式r=
38、计算出灯泡的电阻。在图1 状态下,小灯泡的实际功率为其额定功率的 ,从而可利用公式i2= 计算出此时电路中的电流i1;在图 2 状态下,小灯泡正常发光,可利用公式 i=计算出此时电路中的电流i2。 、知道在图1 和图 2 状态下 u : u =3: 2,可利用公式u=ir 列出一个电压的比值式,从12而可以计算出电阻r1 和 r2 的关系 。 、在图 1 和图 2 状态下电源电压不变,可利用公式u=ir 列出两个电源电压的灯饰 , 组成方程组,便可以计算出电阻r 和 r 的阻值,电源电压 u再在图 112状态下,利用公式u=ir计算出电压表的示数 u1。 知道了电源电压,又知道图1 和图 1状
39、态下的电流,可利用公式p=ui 计算出滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为 p。21 如图甲所示,电源电压恒定不变,电流表量程为“0? 0.6a”,电压表量程为“0? 3v”,滑动变阻器规格为“20, 1a”, r1为定值电阻。在保证各用电器安全的情况下,移动滑动变阻器滑片的位置,记下电压表和电流表的示数后,分别求出画成图象如图乙,下列说法中正确的是()r2对应的电功率和电阻值, 电源电压为6vr1 的阻值为5 电压表的示数变化范围是1v3v 整个电路消耗的最小功率为1.35wa. 只有 正确b. 只有 正确c. 只有 正确d. 只有正确【答案】c【解析】 【解答】解:(1)两电
40、阻串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,由图知,变阻器连入电路最大电阻为10,根据分压原理,此时电压表示数最大为3v;当变阻器连入电阻最小为2.5 ,根据电阻的规律和欧姆定律,此时电流表示数最大为0.6a。根据 p i2r,第一种情况下,电路中的电流i1 0.3a,根据电阻的串联和欧姆定律,电源电压:第 1 种情况下:ui1 ( r1+r21) 0.3a (r1+10 )第 2 种情况下:ui2 ( r1+r22) 0.6a (r1+2.5 );由 得: r1 5,故 正确;电源电压u4.5v, 错误;由欧姆定律,第2 种情况下,电压表最小示数为:u 小 i2r22 0.6a 2.
41、51.5v,电压表的示数变化范围是1.5v3v,故 错误;整个电路消耗的最小功率为:pui1 4.5v 0.3a 1.35w 正确。 正确,故答案为: c【分析】由 p-r 图知,当变阻器连入电路最大电阻为10,此时电压表示数最大为3v;当变阻器连入电阻最小为 2.5 ,根据电阻的规律和欧姆定律,此时电流表示数最大为0.6a;根据 p=l2r 求出第一种情况下电路中的电流i1, 根据电阻的串联和欧姆定律列方程求r1 和电源电压u;由欧姆定律求出第2 种情况下电压表最小示数,得出电压表的示数变化范围;根据p=ui 求整个电路消耗的最小功率 .22 灯 l1 标有 “ 8v16w”,灯 l2 标有
42、 “ 12v36w”,假设两灯电阻不随温度变化。现将两灯串联后接在电压为 u 的电路中,要保证两灯上的实际电压都不超过其额定电压,则电压u 的最大值是( )a. 14 伏b. 16 伏c. 18 伏d. 20 伏【答案】 b【解析】 【解答】由p=ui 知道,两灯泡的额定电流分别是:i11 12=p /u=16w/8v=2a, i=p2/u 2=36w/12v=3a , 由 i=u/r 知 道 两 灯 泡 的 电 阻 分 别 是 : r1=u1 /i 1=8v/2a=4, r2=u2/i 2=12v/3a=4,因为串联电路中各处的电流相等,所以,两灯泡串联时,电路允许通过两灯泡的最大电流 i=i1=2a,又因
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