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文档简介
【物理】电功率中考试题分类汇编一、电功率选择题1.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增加时(
)A.
电流表的示数减小
B.
电压表的示数增大
C.
电路总电阻增加
D.
电路总功率减小【答案】B【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,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.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.如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S闭合时,灯L正常发光,如果将滑动变阻器的滑片P向右滑动,下列说法正确的是(
)A.
电压表示数变小,灯L变亮
B.
电压表示数变小,灯L变暗C.
电压表示数变大,灯L变亮
D.
电压表示数变大,灯L变暗【答案】D【解析】【解答】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流,将滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,由可知,电路中的电流变小,由可知,灯泡两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由可知,灯泡的实际功率变小,灯泡L变暗,AC不符合题意;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器R两端的电压变大,即电压表的示数变大,B不符合题意、D符合题意。故答案为:D。【分析】结合电路图,理清电路的连接方式及电表的测量对象,结合滑动变阻器的滑片P向右滑动时,接入电路中的电阻变化,利用欧姆定律及电功率的计算公式分析即可.4.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: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.5.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.6.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.7.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.8.如图所示的电路,闭合开关后,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P=UI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.9.甲、乙两只灯泡,其I﹣U关系图象如图所示.现将甲、乙两灯串联在电路中,当甲灯两端的电压为2V时,乙灯消耗的功率是()A.
1.2W
B.
0.8W
C.
2W
D.
3W【答案】A【解析】【解答】解:根据图象可知,当甲灯泡两端电压为2V时,通过甲灯泡的电流为0.4A;因为串联电路处处电流相等,因此通过乙灯泡的电流也为0.4A;根据图象可知,此时乙灯泡两端电压为3V;乙灯泡消耗的功率:P=UI=3V×0.4A=1.2W.故选A.【分析】先根据图象读出甲灯两端电压为2V时通过甲的电流,然后根据串联电路电流规律并结合图象可知此时乙灯泡两端电压,再根据P=UI求出乙消耗的功率.10.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。11.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.12.根据额定电压为2.5V小灯泡的I-U图像(如图所示)分析,下列结论正确的是(
)
A.
当小灯泡的电压为0V时,其电阻为0
B.
当小灯泡的电流为0.1A时,其实际功率为0.1WC.
通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D.
小灯泡的额定功率为0.625W【答案】D【解析】【解答】A.电阻是导体的属性,当小灯泡的电压为0V时,电流为零,但电阻不为0,A不符合题意;B.如图当小灯泡的电流为0.1A时,两端电压为0.5V,
其实际功率为:,B不符合题意;C.因为灯丝电阻随温度升高而变大,当灯两端的电压升高时,灯丝的温度升高,电阻壮大,所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,C不符合题意;D.小灯泡的额定电压为2.5V时,电流为0.25A,所以功率为:,D符合题意;故答案为:D。【分析】根据坐标图像,利用电压和电流计算用电器的电功率.13.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。故答案为:D。【分析】光敏电阻R与定值电阻R0并联,电压表测量的是R两端的电压(即电源的电压),保持不变;电流表A1测量的是通过R的电流,电流表A2测量的是干路中的电流;已知光敏电阻R的阻值随着光照的增强而减小,则当光照减弱时,R的阻值变大,根据欧姆定律可知,通过R的电流变小,即电流表A1示数变小;通过R0的电流不变,而通过R的电流变小,所以干路中的电流变小,即电流表A2示数变小,根据P=UI可知,总功率减小.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,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.15.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。【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P向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.16.下列关于电能的说法正确的是(
)A.
可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。17.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】B【解析】【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5Ω的电阻与两个5Ω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5Ω的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2,两电阻阻值相等,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阻丝产生的热量)分析解答.18.如图所示,R0为定值电阻,闭合开关后,当滑片P在某两点之间滑动时,电流表的示数变化范围是0.5~1.5A,电压表的示数变化范围是3~6V.小明通过推算,得出四个结论,其中错误的是()A.
定值电阻R0的阻值为3Ω
B.
变阻器连入电路的电阻变化范围为2~12ΩC.
实验中R0两端的电压变化范围为1.5V~4.5V
D.
电路消耗的总功率的变化范围为3.75W~10.25W【答案】D【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端电压;当滑动变阻器接入电路阻值增大时,电路中电流减小,即电流表示数减小;变阻器接入阻值增大时,其分得电压增大,即电压表示数增大;所以,电流表与电压表的示数变化情况是相反的。A、由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压U=UV+IR0,电流表示数变化范围是0.5A~1.5A,电压表的示数变化范围3V~6V,结合前面分析可知,当I=0.5A时,UV=6V,所以有U=6V+0.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当I=1.5A时,UV=3V,所以有U=3V+1.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②联立①②解得:R0=3Ω,U=7.5V,A不符合题意;B、由题可知,电流表示数变化范围是0.5A~1.5A,电压表的示数变化范围3V~6V,滑动变阻器接入电路的阻值分别为:R滑===2Ω,R滑′===12Ω,即变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω~12Ω,B不符合题意;C、R0两端的电压分别为:U0=I最小R0=0.5A×3Ω=1.5V,U0′=I最大R0=1.5A×3Ω=4.5V,则R0两端的电压变化范围是1.5V~4.5V,C不符合题意;D、电路消耗的最小电功率:P最小=UI最小=7.5V×0.5A=3.75W,电路消耗的最大电功率:P最大=UI最大=7.5V×1.5A=11.25W,则电路消耗的总功率的变化范围为3.75W~11.25W,D符合题意。故答案为:D。【分析】根据电流的范围和电压的范围,结合欧姆定律计算公式和电功率计算公式,求电路中的电阻、分压情况和电功率.19.如图所示,电源电压为6V,定值电阻R=30Ω,滑动变阻器R0的规格为“30Ω1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,小灯泡上标有“3V1W”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0.45~1WC.
S、S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为1.2W
D.
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15Ω【答案】D【解析】【解答】解:A、由图可知,S、S1都闭合,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,S1、S2都断开,滑动变阻器R0与L串联,由P=可得灯泡电阻:RL===9Ω,由P=UI可得灯泡正常发光时的电流:IL===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)2×9Ω≈0.21W,故灯泡的功率变化范围是0.21W~1W,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′=0.6A最大时,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′===15Ω,D符合题意。故答案为:D。【分析】S、S1都闭合,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.20.下列数据中最接近实际情况的是(
)A.
普通居民楼一层的高度约为6m
B.
一个小铁钉受到的重力约为5NC.
成年人正常步行速度约为5m/s
D.
家用电饭煲的额定功率约为800W【答案】D【解析】【解答】解:A、普通居民楼一层的高度在3m左右,故错;B、一个小铁钉的质量约5g,受到的重力G=mg=5×10﹣3kg×10N/kg=0.05N,故B错;C、成年人步行的速度一般在1.1m/s左右,不会达到5m/s;故C错误;D、一个家用电饭煲的额定功率约为800W,正确.故选D.【分析】首先要对选项中涉及的几种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.21.图是某家用电热器内部电路结构图,其中R1、R2为加热电阻丝(R1>R2)。下列关于电阻丝的四种连接方式,可使电热器提供不同的发热功率,其中大小说法正确的是(
)A.
甲的连接方式干路电流最小
B.
乙的连接方式总电阻最小C.
丙的连接方式消耗电能最多
D.
丁的连接方式发热功率最大【答案】D【解析】【解答】由图示可知,甲种接法时,只有电阻R2连入电路;乙种接法时,两电阻是串联的;丙种接法时,只有电阻R1连入电路;丁种接法时,两电阻并联;故可知丁种接法时总电阻最小,消耗的电能最多,发热功率最大,BC不符合题意,D符合题意;乙种接法总电阻最大,干路中的电流是最小的,A不符合题意;故答案为:D。【分析】先根据四种不同连接方式确定电路的连接情况,从而判断电路中电阻大小,由欧姆定律判断电路中电流大小,当电源电压不变,由P=判断电路消耗电功率大小,由W=Pt分析消耗电能的多少.22.家用饮水机是一种双温电热器,其工作原理可简化为如图所示的电路,R1为定值电阻,R2为电热板,R1=3R2,a、b是温控开关S的两个触点,调节S可使饮水机处于加热或保温状态。则饮水机在加热与保温状态时R2消耗的电功率之比及有关说法正确的是(
)A.
4:1,S与a点接触时处于保温状态B.
16:1,S与a点接触时处于保温状态C.
4:1,S与b点接触时处于保温状态D.
16:1,S与b点接触时处于保温状态【答案】B【解析】【解答】当S接b时是加热状态,此时R2电功率为,当S接a时,电路串联,处于保温状态,R2的电功率为,则P1:P2=16:1,B符合题意。故答案为:B.【分析】根据电阻串联时,总电功率减小,根据电压和电阻可以计算电功率,根据电流和电阻可以计算电功率大小。23.如图所示,电源电压保持不变,L1、L2、L3是电阻保持不变的灯泡,L2、L3完全相同。第一次开关S、S1、S2都闭合时,L1的电功率为25W;第二次只闭合开关S时,L1的电功率为16W。则下列说法正确的是(
)A.
L1、L2两灯丝电阻之比为1∶4
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