【物理】聊城市电功率专项测试(含答案解析)

【物理】聊城市电功率专项测试（含答案解析）
一、选择题
1．如图所示的电路中，a、b、c是三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V1.5W”的灯泡L1正常发光，标有“6V3W”的灯泡L2发光较暗。

若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）
A. 电表a为电流表，且示数为1A
B. 电表b为电压表，且示数为3V
C. 电表c为电流表，且示数为0.25A
D. 闭合开关S，电路消耗的总功率为
2.25W
【答案】 D
【解析】【解答】由P＝UI可得，两灯泡正常发光时的电流分别为：I1
0.5A，I2 0.5A，由I 可得，灯泡L2的电阻：R212Ω；因灯泡L1正常发光，灯泡L2发光但较暗，所以，通过L1、L2的电流不相等，L1与L2应并联，则a一定是电流表，b是相当于导线的电流表，c是相当于开路的电压表，B不符合题意；此时电流表a测干路电流，电流表b测L2支路的电流，电压表c测电源的电压，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡L1正常发光，所以，电源的电压U＝U1＝3V，即
电压表c的示数为3V，C不符合题意；此时通过R2的电流：I2′ 0.25A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，以，干路电流表a的示数：I＝I1+I2′＝0.5A+0.25A＝0.75A，A不符合题意；电路消耗的总功率：P＝UI＝3V×0.75A＝2.25W，D符合题意。

故答案为：D
【分析】根据P=UI求出两灯泡正常发光时的电流，再根据欧姆定律I 求出灯泡L2的电阻，根据“灯泡L，正常发光，灯泡L2发光较暗”判断两灯泡的连接方式，进一步判断三电表的类型，根据串并联电路的电流特点和额定电压下灯泡正常发光得出电源的电压，根据欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出电路总电流，再根据P＝UI求出电路消耗的总功率.
2．小明对教室中一些物理量的估测，合理的是（）
A. 黑板擦受到的重力约为100N
B. 课桌的高度约为80cm
C. 教室内一盏日光灯的功率约为1000W
D. 教室内感觉比较舒适的温度约为37℃【答案】 B
【解析】【解答】解：
A、黑板擦受到的重力约为1N，所以A不符合实际情况；
B、课桌的高度约为80cm，所以B符合实际情况；
C、教室内日光灯正常发光时的电流在0.2A左右，额定功率大约为P=UI=220V×0.2A=44W 左右．所以C不符合实际情况；
D、人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在23℃左右，所以D不符合实际情况．
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．估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用．
3．某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡，小明又用一只完全相同的灯泡，将它俩串联在一起，在电源电压不变的情况下，房间内的总亮度将（）
A. 变亮
B. 变暗
C. 不变
D. 无法确定【答案】 B
【解析】【解答】解：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻，
在电源电压不变的情况下，由P＝UI＝可知，电路的总功率变小，房间内的总亮度变暗。

故答案为：B。

【分析】结合P＝UI＝可知电功率变化情况，进一步可知灯泡亮度的变化情况.
4．两个定值电阻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， R2产生的热量之比为（）
A. 2：1
B. 1：2
C. 4：1
D. 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、R2的阻值关系；根据焦耳定律公式Q=W=t判定产生热量的比值.
5．2017•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．
6．如图是检测酒精浓度的测试仪原理图，图中电源电压恒定为8V，R1为定值电阻，酒精气体传感器R2的阻值随酒精气体浓度的增大而减小。

当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电
压表示数为2V。

以下说法错误的是（）
A. 若酒精气体浓度越大，电压表和电流表示数都越大
B. 定值电阻R1的阻值为20Ω
C. 酒精浓度为0时，电路消耗的总功率为0.6W
D. 若电流表示数达到0.2A时，表示酒驾，此时R2消耗的电功率为0.8W
【答案】C
【解析】【解答】A．由电路图可知，电阻R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，若酒精气体浓度越大，则R2减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电流变大，根据U=IR，电压表示数变大，A不符合题意。

BC．当酒精浓度为0时，R2=60Ω，此时电压表示数为2V。

根据串联电路的电压关系，R2的
电压U2=U-U1=8V-2V=6V，电压表示数为R2电压的倍，根据串联分压原理，定值电
阻R1的阻值为，B不符合题意。

此时，串联电路的总电阻R=R1+R2=20Ω+60Ω=80Ω，
电路消耗的总功率为，C符合题意。

D．若电流表示数达到0.2A时，酒精气体传感器的电阻
，此时R2消耗的电功率为
，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】在串联电路中电阻变大电流减小，结合电路中的电压和电阻可以计算电功率的值.
7．下列电器中，利用电流热效应工作的是（）
A. 电风扇
B. 电暖气
C. 电视机
D. 电磁继电器【答案】 B
【解析】【解答】A．电风扇的电动机工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，A不符合题意；B．电暖气工作时把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，B符合题意；C．电视机主要是把电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，C不符合题意；D．电磁继电器主要利用了电流的磁效应工作的，D不符合题意。

故答案为：B
【分析】电流的热效应：电流通过电阻要发热，这叫做电流的热效应.如电灯、电炉、电烙铁、电焊等，都是电流的热效应的例子.
8．如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V"字样,电流表的量程为0~0．6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。

滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω．当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光，则下列说法正确的是（）
A. 电源电压为5V
B. 闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个“4V0．5W的灯泡L’替换L,则将正常发光
C. 闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0．8W时,滑动变阻器的阻值是17．5Ω
D. 闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8．1W
【答案】 C
【解析】【解答】A.根据乙图可知，小灯泡的额定电压为4V时电流为0.5A，那么电源电压
为：U总=U L+U变=4V+0.5A××20Ω=9V，故A错误；
B.“4V0.5W”灯泡电阻为：；原来灯泡的电阻；当闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，变阻器的阻值不变，而灯泡电阻变大，那么它两端的电压肯定大于4V，因此它不能正常发光，故B错误；
C.当闭合S和S2，断开S1，根据乙图可知，当灯泡的功率为0.8W时，灯泡的电压为2V，电流为0.4A；那么变阻器的电压为：U变=U总-UL=9V-2V=7V，变阻器的电阻为：
，故C正确；
D.闭合S和S1,断开S2，变阻器和R2串联，当变阻器的阻值为0时，电流为：
，而电流表的量程是0.6A，因此通过电阻R2的最大电流为0.6A；它的最大电功率为：P2=I22R2=（0.6A）2×10Ω=3.6W，故D错误。

故选C。

【分析】（1）根据乙图得到灯泡正常发光时电压和；当闭合S和S2，断开S1，滑片移到中点时，变阻器与灯泡串联，根据公式U总=U L+U变计算电源电压；
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，判断替换灯泡后的电压是否为4V即可；（3）根据乙图判断灯泡功率为0.8W时灯泡的电压和电流，然后根据欧姆定律计算变阻器
的阻值；
（4）闭合S和S1,断开S2，变阻器和R2串联，计算变阻器阻值为0时的电流与电流表的量程比较，从而确定电阻R2的最大电流，最后根据公式P=I2R计算即可。

9．下列用电器工作时，将电能全部转化为内能的是（）
A. 电风扇
B. 电水壶
C. 电视机
D. 手机【答案】 B
【解析】【解答】解：A、电风扇工作时，电能转化为机械能和内能，A不符合题意；
B、电水壶工作时，把电能全部转化为内能，B符合题意；
C、电视机工作时，电能主要转化为声能、光能和内能，C不符合题意；
D、手机工作时，电能转化为光能和内能，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外。

用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程。

10．如图为探究“焦耳定律”的实验装置。

两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。

将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2．下列说法正确的是（）
A. 该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系”
B. 闭合开关后，通过的电流大于的电流
C. 闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
D. 闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
【答案】 C
【解析】【解答】解：A、图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB不符合题意；
C、根据Q=I2Rt，因R1＜R2．故右边容器中电阻丝产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙慢，C符合题意；
D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律，要减小电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，D不符合题意。

故答案为：C
【分析】电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体
膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法；由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析.
11．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.
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0.1W
C. 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，阻值为R的电阻丝，用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上．闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是（）
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】【解答】因为串联电路中电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以两电阻串联时电路中的总电阻最大，两电阻并联时电路中的总电阻最小，
因为Q放=W=t，所以在相同的时间内放出的热量最多的是D选项．
故选D．
【分析】根据电阻的串并联比较各选项中电阻的大小，根据Q放=t得出它们在相同的时间内放出热量的关系．
14．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.
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.
16．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220V
B. 表盘每转600圈电路耗电1kW•h
C. 同时消耗的总功率不能超过2200W
D. 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314.5kW•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。

17．甲用电器标有“220V20W”，乙用电器标有“220V60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是（）
A. 甲用电器做功一定多
B. 做相同的功，甲用电器用的时间一定少
C. 乙用电器做功一定多
D. 相同时间内，乙用电器做的功一定多
【答案】 D
【解析】【解答】解：额定电压下，甲用电器的电功率为20W，乙用电器的功率为60W。

AC、由W＝Pt可知，电流做功的多少与通电时间有关，AC不正确；
B、根据t＝可知，完成相同的功，乙用电器所用的时间一定少，B不正确；
D．根据W＝Pt可知，相同时间内，乙用电器完成的功一定多，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】（1）电功率是表示电流做功快慢的物理量；（2）额定电压下用电器的功率和额定功率相等，根据W＝Pt比较电功和时间之间的关系。

18．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．
19．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，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∶3
C. 加热器功率最大时，R1与R2的电流之比为2∶1
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R1的发热功率和R2的发热功率判断得出最小电功率.
20．下列估测最接近实际的是（）
A. 一个鸡蛋的质量约为200g
B. 人感觉舒适的环境温度约为23℃
C. 一位普通中学生的手掌宽度约为25cm
D. 家用电视机的功率约为1500W
【答案】 B
【解析】【解答】解：A、一个鸡蛋的质量约为50g；
B、人感觉舒适的环境温度为20﹣﹣26℃；
C、一位中学生的手掌宽度约为10cm；
D、家用电视机的功率约为200W．
故选B
【分析】做这种题目，要对一些常见的物理量要有一定的估测能力，根据生活常识去判断题目的对错．。