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文档简介

1、最新电功率经典例题经典一、电功率选择题1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 220D. 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 00.6A,滑动变阻器 R2的规格为“200 .5A ”,因为串联时电流相等

2、, 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 .S,当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动2如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关时,下列判断正确的是( )A. 电压表 示数变小B. 电压表 示数

3、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

4、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如图所示的电路,闭合开关后,

5、当滑片 P 向右移动时,下列说法正确的是( )A. 灯泡 L 变暗B. 电压表示数变小C. 电流表 A1 示数变大D. 整个电路消耗的总功率变小【答案】 D【解析】 【解答】由电路图可知,灯泡 L与滑动变阻器 R并联,电压表 V 测电源的电压, 电流表 A1 测干路电流,电流表 A2 测 L 支路的电流。因电源的电压不变,所以,滑片移动 时,电压表的示数不变, B 不符合题意;因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所 以,滑片移动时,通过 L 的电流和实际功率不变,即 L 的亮度不变, A 不符合题意;当滑片 P 向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I 可知,通过 R 的电流变小,因并联

6、电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流变小,即电流表A1 的示数变小, C不符合题意;由 PUI 可知,整个电路消耗的总功率变小, D 符合题意。故答案为: D。【分析】灯泡 L 与电阻 R 并联,电压表测电源的电压,电流表A1 测干路电流,电流表 A2测 L 支路的电流,根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各 支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过 L 的电流和实际功率不变,根据滑片的移动 可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过 R 的电流变化,根据并联电路的电流 特点可知干路电流的变化,根据 P=UI 可知电路总功率的变化 .4如图所示的电路,当

7、开关闭合后,灯L1比 L2亮以下说法正确的是(A. 通过 L1的电流大于通过 L2 的电流B. L1 两端电压大于 L2 两端电压C. L1的电阻小于 L2的电阻D. L1的电功率等于 L2的电功率【答案】 B【解析】 【解答】解:( 1)灯 L1、L2 串联在同一电路里,因串联电路中的电流处处相等, 所以经过它们的电流都是相等的,故 A 错误;(2)灯的亮度取决于灯的实际功率,灯L1 比 L2亮,则 L1的实际电功率大于 L2的实际电功率,由 P=I2R可知, L1的电阻大于 L2的电阻,由 I= 可知, L1两端电压大于 L2两端电压故 CD 错误; B 正确故选 B【分析】( 1)串联电

8、路中,电流处处相等; (2)灯的亮度取决于灯的实际功率,根据欧姆定律可判出电阻关系R0 为定值电阻,移动滑动5图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,变阻器 R 的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P 随电流表示数 I 变化的关系图线中,可能正确的是( )解析】解答】解:由图B.R0与 R并联,电压表测电源电压,电流表测R支路的电流若电源提供的电流恒定为 I总 ,AB、根据并联电路特点可知:U=U0=I0R0=(I 总 I)R0= IR0+I 总 R0 ,其中 I总、R0为定值,由 U=R0I+I 总R0 , 可知 U与 I的图象为一次函数,且 R0< 0,故 AB 错

9、误;CD、由电功率的计算公式: 电路消耗总功率: P=UI总=( I 总 I)R0×I总= I总R0I+I总2R0 , 其中 I总、R0为定值,由 P= I总R0I+I总2R0 , 可知 P与 I的图象为一次函数, I总R0<0, 且 I不能为 0,P不会为 0,故 C正确, D错误故选 C【分析】由图 R0与 R并联,电压表测电源电压,电流表测R支路的电流电源提供电流一定,根据并联电路特点分别表示出 U 与 I 和 P 与 I 的表达式,分析判断即 可 6 两个定值电阻 R1、 R2 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 图乙所示,闭合开关 S,则 R1

10、, R2 产生的热量之比为( )2C . 4: 1D . 1:4【解答】由并联电路的特点知道,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 产生的热量与电阻成反【解析】 相同时, 图甲知道,闭合开关 S,则通电时间相同,由 比,故 R1、R2产生的热量之比是 2: 1, 故答案为: A。R1、R2 的电压是相同的,由图乙知道,在电压Q=W=U2R t 知道,根据焦耳定律公式t 判定产生热量【分析】利用欧姆定律判定 R1、R2 的阻值关系; 的比值 .72017?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

11、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

12、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( )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A【解答】由图可知,闭合开关,灯泡与滑动变阻器并联,电流表A 符合题意;测量电路总电【答案】【解析】流,电压表测电源电压,所以滑片移动电压表的示数不变,I= 可知,滑A 的示数变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 动变阻器所在支路中的电流变小; 根据并联电路的特点可

13、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 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

14、况 .9如图所示,电源电压保持 18V 不变,小灯泡 L 上标有 “ 6V3 W”字样,滑动变阻器最大电 阻值 R=60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

15、V=UL=6V,故 B 错误;由 P= 可得,灯泡的电阻:RL= =12 ,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:UR=UUL=18V6V=12V, 变阻器 R 消耗的电功率: PR=URI=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:灯泡的最小电功率:PL=I2RL=( 0.25A) 2× 12 =0.75,W故 D 错误故选 C【分析】(

16、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10 下列各选项中,完全正确的是()A.常见做法目的高山上用高压锅做饭升高沸点家用

17、电器金属外壳接地避免人体触电拉开弓把箭射出利用弹性势能B.家用电器物理原理电饭锅电流的热效应电风扇磁场对电流的作用电吹风电磁感应C.日常现象物理知识冬天玻璃窗户上的 “冰花 ”凝 固锯木头时锯条会发热热传递汽车急刹车时人向前倾倒惯性D.能量转化应用实例化学能转化为电能蓄电池电能转化为机械能电动机太阳能转化为内能内燃机【答案】 A【解析】 【解答】 A、选项中高山上用高压锅做饭,是因为高山的海拔较高,水的沸点很 低,所以必须用高压锅增大气压,提高水的沸点。所以该说法正确。家用电器金属外壳接地是当火线破损等各种原因导致火线与金属外壳有接触的时候,能及 时把电流引向大地,从而防止人触电。所以该说法正

18、确。拉开弓把箭射出是利用弓的弹性势能转化为箭的动能。所以该说法正确。 综上, A 符合题意。B、选项中电吹风能吹风,是因为电吹风里面有个电动机,其原理是磁场对电流的作用;电 吹风吹出来的风是热的,这是利用电流的热效应。整个电吹风没有利用到电磁感应。 B 不 符合题意。C、选项中冬天玻璃窗户上的 “冰花 ”,“冰花 ”是由空气中的水蒸气遇到冷的玻璃出现的凝华 现象; 锯木头时锯条会发热,这是通过做功使锯条内能增加,而不是热传递。 C 不符合题意。D、中给蓄电池充电时候是把电能转化为化学能;而蓄电池作为电源给用电器提供电能时 它是把化学能转化为电能。题目指代不明。D 不符合题意。内燃机是把内能转化

19、为机械能,而不是把太阳能转化为内能。 故答案为: A。【分析】此题涉及到的知识点较多,逐项分析即可,难度不大 11 下列说法中正确的是( )A. 折射角一定小于入射角B. 电能表是测量电功的仪表C. 导体的横截面积越大,电阻越大D. 声音不能传递能量【答案】 B【解析】 【解答】解: A、题中没有说光在哪两种介质中传播,所以折射角和入射角的大 小不能比较, A 不符合题意。B、电能表是测量电功的仪表, B 符合题意。C、在材料、长度和温度一定时,横截面积越大,电阻越小;没有前提条件,不能说导体电 阻和横截面积的关系, C 不符合题意。D、声音可以传递能量,也可以传递信息,D 不符合题意。故答案

20、为: B。【分析】光从空气斜射入水或其他介质时,折射角小于入射角 . 电能表是测量电功的仪表 .P由 b 端移到某点 c决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、 长度、横截面积和温度 .(电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关) 声音可以传递能量,也可以传递信息 .12如图所示,电源电压恒定不变。闭合开关后,滑动变阻器的滑片的过程中,电压表的示数由A. 电源电压为 7V4V 变为 3V,电流表的示数由 0.2A 变为 0.3A,由此可知(B. R1 的阻值为 20C. 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 1

21、2J【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=10 ,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

22、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 × 10,S=D4J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,

23、再利用 Q=W=UIt 可求得 R1 产生的热量 .13 下列物理量的估计最接近实际的是()A. 人体的正常体温约为 37B. 家用空调的额定功率约为 50WC. 我国家庭照明电路的电压为 1.5VD . 体育考试中所用实心球质量约为10kg【答案】 A【解析】 【解答】解:A、人体正常体温在 37 左右,变化幅度很小,此选项符合实际;B、家用空调的额定功率在 1000W 以上,此选项不符合实际;C、家庭电路电压为 220V,此选项不符合实际;D、考试中所用实心球质量约为 1kg 左右,此选项不符合实际 故选 A【分析】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

24、位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个此题考查的是学生对一些常见物理量的估 测能力,需要学生对生活中的常见物理量单位、大小有所认识,此题就会得到正确答案14 有甲、乙两灯,甲灯上标有 “ 2.5V 0.75W ”,乙灯上标有 “ 2.5V 1.25W ”的字样。若只将 这两个灯泡接入同一电路中,两灯均未烧毁。则下列说法中正确的是 ( )A. 乙灯一定比甲灯亮B. 两灯串联时,通过两灯的电流最大为0.5AC. 两灯消耗的总功率一定为2WD . 若两灯都能正常发光,则两灯一定是并联【答案】 D【解析】【分析】 灯泡的亮度决定于灯泡的实际功率只有实际电压等于额定电压,实际功率才等 于额定功率,灯泡亮

25、度才相同;串联电路中各处电流都相等,为保证灯泡不被烧坏,应以 额定电流小的数值为电路电流;电路消耗的总功率,等于各用电器实际功率之和;灯泡正常发光,说明两端电压等于额定电压,只有在串联电路中,各用电器两端电压才相等 【解答】A、甲灯泡的电阻为 R 甲 = = =8.3 乙灯泡的电阻为 R 乙= =5当两灯串联时,由公式 P=I2R 知 P甲P乙 所以甲灯亮B、两灯正常发光时通过甲灯的电流是 I 甲 = =0.3A通过乙灯的电流是 I 乙 = =0.5A两灯串联时,为保证灯泡不被烧坏 串联电路电流 I=I 甲=0.3AC、灯泡必须在额定电压下实际功率才等于额定功率 若实际电压低于额定电压,实际功

26、率也低于额定功率,两灯总功率低于2W ;若实际电压高于额定电压,实际功率也高于额定功率,两灯总功率高于2W D、两灯正常发光,说明每个灯泡两端实际电压等于额定电压,由上面的计算知,两灯泡 电阻值不相等,假设串联在同一电路中,分得的电压一定不等,所以两灯连接在同一电路 且正常发光时,一定是并联故选 D【点评】 此题虽是一道选择题,但考查的知识点较全要解决此题,必须对串并联电路的 电流电压特点以及电功率的计算公式及其变形熟练掌握,并选择应用15根据交通部门统计,我国每年的交通事故中很多都是酒驾所造成的,所以现在交警加 大了对酒驾的打击力度。图甲是酒精浓度测试仪的原理图, R 为酒精气体传感器,其阻

27、值 随酒精气体浓度的变化曲线如图乙, R0 为定值电阻,电源电压不变,当被检测者酒精浓度A. 电流表的示数减小 率减小 【答案】 BB. 电压表的示数增大C. 电路总电阻增加D. 电路总功【解析】 【解答】 C、由电路图可知,定值电阻 R0 与酒精气体传感器电阻 R 串联,电压表 测 R0 两端的电压,电流表测电路中的电流。由图乙可知,酒精浓度增加时,R 的阻值减小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的总电阻减小,C 不符合题意;A、电压不变,电阻减小,根据可知,电路中的电流增大,即电流表的示数增大, A不符合题意;B、定值电阻阻值不变,电流增大时,由可知, R0 两端的电压增大

28、,即电压表的示数增大, B 符合题意;D、由可知,电路总功率增大, D 不符合题意。故答案为: B。【分析】定值电阻 R0与酒精气体传感器电阻 R 串联,电压表测 R0两端的电压,电流表测 电路中的电流,根据图乙可知被检测者酒精浓度增加时 R 阻值的变化,根据电阻的串联可 知电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和 R0 两端的电压变化,利用 P=UI 可知电路总功率的变化 .16 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 向右移 动时,电路中保持不变的是( )A. 用电器消耗的总功率B. 电压表 V的示数与电流表 A 的示数的比值C. 电流表 A

29、 的示数与电流表 A1的示数的差值D. 电压表 V 的示数与电流表 A1的示数的乘积【答案】 D【解析】 【解答】由电路图知道, R1与 R2并联,电流表 A1测 R1的电流,电流表 A 测并联 电路的总电流,电压表测电源电压,所以无论滑片如何移动,电压表的示数不变;当滑动 变阻器的滑片 P 向右移动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由P=U2/ R知道,用电器消耗的总功率变小, A 不符合题意;由图知道,电压表 V 的示数与电流表 A 的示数的比值等于 电路的总电阻,由于滑动变阻器的滑片 P 向右移动而使总电阻变大,所以该比值变大, B 不符合题意;因为并联电路中各支路互不影响,所以当滑动变阻

30、器的滑片 P 向右移动时, 通过 R1 的电流不变,即电流表 A1 示数不变,但变阻器由于连入电路中的电阻变大,而使 通过变阻器的电流变小,由于电流表 A的示数与电流表 A1 的示数的差值等于通过变阻器的 电流,所以,该差值会变小, C 不符合题意;又因为电压表示数不变、电流表A1 示数不变,所以电压表 V 的示数与电流表 A1的示数的乘积不变, D 符合题意, 故答案为: D。P向【分析】结合电路图判断电阻的连接方式及电表的测量对象,通过滑动变阻器的滑片 右移动时变阻器连入电路中的电阻变化,结合欧姆定律、并联电路的规律、电功率公式进 行分析即可 .17 下列关于电能的说法正确的是()A. 可

31、以通过电流表把电能直接测量出来B.电 能的单位是 “度”,学名叫做千瓦C. 消耗电能越多的用电器,电功率就越大D. 消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同【答案】 D【解析】 【解答】 A.电流表可以测量电流,不能测量电能,A 不符合题意;B. 电能的单位是 “度”,又叫千瓦时, B 不符合题意;C. 电功率越大,表示电流做功快, C 不符合题意; D.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同,D 符合题意。故答案为: D.【分析】电功率表示电流做功的快慢,不同用电器,转化成的热的效率不同。18 如图所示是加热器的电路图,设电源电压保持不变,R1、R2 均为发热电阻丝,通过开关通断组合,

32、可得到不同加热档位。该加热器最大电功率为12W,只闭合开关 S1 时,加热器的电功率是 8W 。则下列判断正确的是( )A. 该加热器只有两个加热档位B. 加热器两个发热电阻丝的阻值之比R1 R2=1 3C. 加热器功率最大时, R1与 R2的电流之比为 21 D. 该加热器的最小电功率是 8W 【答案】 C【解析】 【解答】 A由电路图知道, R1 与 R2 并联连接,且均有一个开关单独控制,这样 电加热器能有三个加热档位,即R1 单独工作、 R2 单独工作、 R1 和 R2 同时工作, A 不符合题意; B由电路图知道,开关 S1、S2 均闭合时, R1 与 R2 并联,由于并联电路中总功

33、率等 于各用电器功率之和,所以, R2的发热功率是: P2 =P-P1 =12W-8W=4W ,又因为并联电路中各支路两 端的电压相等,所以 ,由 知道,两个发热电阻 的阻值之比是:;B 不符合题意; C由于并联电路两端的电压相等,根据P=UI 知道, 加热器功率最大时, R1与 R2 的电流之比是:,C符合题意;D由于 P1=8W,P2=4W ,所以,当只有 R2 工作时,该加热器的电功率最小,即最小电功 率是 4W,D 不符合题意。故答案为: C 【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式,根据并联电路的特点和求出两个发热电阻的阻值之比;根据 P=UI 可得电流之比;根据 R

34、1 的发热功率和 R2 的发热功率判断得出最小电功率 .19如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是A. 甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多B. 乙实验通电一段时间后,左侧 U 形管中液面的高度差比右侧的大C. 乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系D. 乙实验右边密闭容器与左边密闭容器中的电阻丝产生热量之比为4: 1【答案】【解析】B【解答】解: A、甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律Q I2Rt 可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多。 A 不符合题意;B、乙实验,右侧电阻丝

35、与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相 同,由焦耳定律 Q I2Rt 可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸收的热量多, 气体压强大,即左侧 U 形管中液面的高度差比右侧的大。 B 符合题意;C、乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相 同,但通过电阻的电流不同,所以研究电流产生的热量与电流的关系。C 不符合题意;D、装置乙中一个 5 的电阻与两个 5 的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可 知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I 右 I 左 , 两个 5的电阻并联,根据并联电路的电流特点知 I 右 I1+I2 , 两

36、电阻阻值相等,则支路中电流相等,I1 I2 , 所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,由Q I2Rt 可知,左边容器中的电阻产生的热量是右侧容器电阻丝产生的热量的4倍, D 不符合题意。故答案为: B【分析】探究热量与电流及电阻的关系,要求能正确分析电路,掌握串并联电路的特点,并灵活应用焦耳定律根据控制变量法(两电阻中的电流相等,两电阻丝的阻值不同,根据 温度计示数的变化判断吸收热量的多少,可探究电流产生热量与电阻大小的关系;通过电 阻的电流不同,比较相同通电时间内两支温度计示数变化情况,可探究电流产生的热量与 电流是否有关)及转换法(探究影响电热的因素时,通过液体吸热的多少反应电

37、阻丝产生 的热量)分析解答 .20如图所示,电源电压为 6V,定值电阻 R=30,滑动变阻器 R0的规格为“301A ”,电流 表的量程为“00.6A”,小灯泡上标有“3V1 W”字样。不考虑灯丝电阻变化,在保证电路安 全的前提下,则( )A. S、S1都闭合, S2断开,向左调节 R0的滑片,灯泡会变暗B. S闭合, S1、S2都断开,调节 R0 ,灯泡功率变化范围是 0.451WC. S、S1、S2 都闭合,电路消耗的总功率最小值为1.2WD. S、S1、S2都闭合,当电路消耗的总功率最大时, R0 接入电路的阻值是 15【答案】 D【解析】 【解答】解: A、由图可知, S、S1 都闭合

38、, S2 断开时, R0 与 R 并联再与灯泡串 联,当向左调节 R0 的滑片其接入电路的电阻变小,所以并联部分电阻的变大,由串联电路的分压原理可知,并联部分分得电压变大,则灯泡分得电压变小,由 P= 可知,灯泡的电功 率变小,所以灯泡会变暗, A符合题意;B、由图可知, S闭合,R0 与 L串联,S1、 S2都断开,滑动变阻器由 P=UI可得灯泡正常发光时的电流:IL=由 P= 可得灯泡电阻:= A,由串联电路特点和欧姆定律可知当变阻器连入阻值最大时,电路中电流最小,最小电流 I 最小= = A,此时电流表和灯泡都安全,则灯泡的最小功率: P最小=I最小2RL=( A)2×9 0.

39、2,1W故灯泡的功率变化范围是 0.21W1W, B不符合题意;CD、由图可知,当 S、 S1、S2 都闭合时, R0 与滑动变阻器并联, 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中消耗的总功率最小,电路消耗的总功率最小值:P 小= + = +=2.4W, C 不符合题意;当电流表的示数 I =0.6最A 大时,电路消耗的总功率最大,通过 R 的电流: IR= =0.2A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,通过滑动变阻器的最大电流:I 滑=I I0=0.6A 0.2A=0.4A,滑动变阻器接入电路中的电阻: R 滑= =15,D 符合题意。故答案为: D。【分析】 S、S1都闭合

40、, S2断开, R0与 R并联再与灯泡串联,判断向左调节R0的滑片其接入电路的电阻变化,从而可知并联部分电阻的变化,再根据串联电路的分压原理和电功率 公式分析灯泡功率的变化,从而可知其亮度的变化;S闭合, S1、S2都断开时,灯泡 L 与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,根据P=I2R 分析灯泡的功率变化范围; S、 S1、 S2都闭合时, R0 与滑动变阻器并联, 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中消耗的总功率最小,根据并联电路的电压特点和 P= 求出电路消耗的总功率最小值;当电流表的示数最大时电路消耗的总功率最 大,根据并联电路的电流特点求出通过R0 的电流,根据并联电路的电流

41、特点求出通过滑动变阻器的最大电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻 .21 电能表的表盘如图所示,关于电能表下列说法正确的是A. 正常工作时,额定功率为 220VB . 表盘每转 600 圈电路耗电 1kW?hC. 同时消耗的总功率不能超过 2200WD. 电 路消耗的总电能是 3145kW?h答案】 B解析】 【解答】解: A、正常工作时,额定电压为 220V,故 A 错;B、表盘每转 600 圈电路耗电 1kW?h ,故 B 正确;C、同时消耗的总功率不能超过 P=UI=220V × 20A=4400W,故 C错;D、表盘上的数字的最后一位是小数,电路消耗的总电能是3

42、14.5kW?h,故 D 错。故选 B。【分析】理解电能表的表盘上各个物理量的意义。22如图,电源电压恒为4.5V,?的量程为 “0 0.6A ”, ?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 “20 1。A ”闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片 P 的过程中( )B灯. 泡消耗的最小功率为 0.12WD滑. 动变阻器接入电路的最小电阻为4 A. ?的示数最大为 0.6AC. 电路消耗的最大总功率为 2.7W 【答案】 D 【解析】 【解答】解:由电路图可知,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

43、中的电流。( 1)由 P UI 可得,灯泡的额定电流:IL 0.5A, A 不符合题意;因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0 0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为 1A,所以,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,由 I 可得,灯泡的电阻和电路的总电阻分别为:RL 5, R总9,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R小R总RL954,D 符合题意;电路消耗的最大总功率: P 大UI 大4.5V×0.5A 2.25W,C 不符合题意;( 2)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 0.18A ,则灯泡消耗的最小功率:PL小I 小2RL( 0.18A)2×50.162W,B 不符合题意。 故答案为: D【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 P=UI 求出灯泡的额 定电流,然后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,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,根据欧姆定律I求出灯泡的电阻和电路的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值,根据 P=U

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