【物理】 物理电功率专题练习(及答案)及解析

【物理】物理电功率专题练习(及答案)及解析
一、电功率选择题
1．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.
2．如图，是某煤气泄漏检测装置的简化电路，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R 为气体传感器电阻，其阻值随煤气浓度的增大而减小，闭合开关，下列说法中正确的是
（）
A. 煤气密度增大时，电流表的示数将变小
B. 煤气密度增大时，电压表的示数将变小
C. 煤气密度减小时，电路消耗的电功率将变小
D. 煤气浓度减小时，电压表与电流表示数的比值略变大
【答案】C
【解析】【解答】解：（1）当煤气密度增大时，气体传感器电阻变小，电路中的总电阻变
小，
∵I= ，
∴电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A不正确；
∵U=IR，
∴定值电阻R0两端的电压变大，故B不正确；
2）当煤气密度减小时，气体传感器电阻变大，电路中的总电阻变大，
∵I= ，
∴电路中的电流变小，
∵P=UI，且电源的电压保持不变，
∴电路消耗的电功率将变小，故C正确；
∵电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值，
∴电压表与电流表示数的比值不变，故D不正确．
故选C．
【分析】根据题意得出煤气密度变化时气体传感器电阻的变化，电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电流表示数的变化和电压表示数的变化，根据P=UI可知电路消耗电功率的变化，利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化．
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．常用于测量家用电器在一段时间内消耗多少电能的仪器是（）
A. 电流表
B. 电压表
C. 电能表
D. 验电器【答案】C
【解析】【解答】解：A、电流表是测电流大小的仪表，不符合题意；
B、电压表测量电压大小，不符合题意；
C、电能表是用来测量家用电器在一段时间内消耗多少电能（即电流做功）的仪表，符合题意；
D、验电器是用来检验物体是否带电的仪器，不符合题意．
故选C．
【分析】明确各仪表或仪器的基本作用回答．
5．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.
6．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．
7．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.
8．小明家上次査看电能表示数，本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的是（）
A. 他家在这段时间内消耗的电能为903kw·h
B. 电能表是测量电功率的仪表
C. 若只让一个标有“220V 1000w”的电热水器正常工作10min，则电能表的圆盘转了600转
D. 这个电能表的额定功率为2200W
【答案】 C
【解析】【解答】A.根据电能表窗口示数差计算消耗的电能为8633.5kw.h-8543.2kw.h=90.3kw.h，A不符合题意；
B.电能表是测量电功的仪表，B不符合题意；
C.电热水器消耗的电能为，电能表实际转数为
， C符合题意；
D.电能表的最大电功率为， D不符合题意。

故答案为：C.
【分析】电能表是测量电功的仪表，利用电功率和时间可以计算消耗的电能，根据电压和电流可以计算电功率。

9．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.
10．将A、B两个灯泡，按图一、图二两种方式连接，已知R A=4Ω、R B=6Ω，电源电压相同，下面分析正确的是（）
A. 图一中A灯比B灯亮
B. 图二中A灯比B灯亮
C. 图一中A灯比图二中A灯亮
D. 图一中的总功率比图二中的总功率要大【答案】B
【解析】【解答】A．图一中，两灯泡串联，串联电路中各处的电流相等，A灯泡的电阻较小，由可知，A灯泡的实际功率较小，即A灯比B灯暗，A不符合题意；
B．图二中，两灯泡并联，并联电路中各支路两端的电压相等，根据可知，A灯泡的电阻较小，其实际功率较大，A灯比B灯亮，B符合题意；
C．由于图一中两灯串联，A灯泡两端的电压小于电源电压，图二中两灯并联，A灯泡两端
的电压等于电源的电压，根据可知，图一中A灯泡的实际功率较小，灯泡较暗，即图一中A灯比图二中A灯暗，C不符合题意；
D．因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，即图一中的总电阻大于图二中的总电阻；
由可知，图一中的总功率比图二中的总功率要小，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据P=UI=I2R=比较两灯泡的实际功率关系，实际功率大的灯泡较亮.
11．小王家的电能表上标着“600imp/（kW•h），220V 5A”等信息他用这个电能表来测量某
用电器的功率；他把家中的其他用电器都与电源断开，仅让这个用电器工作，6min内电能表指示灯闪了30次．该用电器阻值恒定，将它接到110V的电路中，实际功率是（）A. 250w B. 125w C. 150W D. 500W
【答案】B
【解析】【解答】解：（1）由电能表的参数可知，电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁600次，当指示灯闪烁30次时，消耗电能：
W=30× kW•h= kW•h；
用电器的功率：
P= = =0.5kW=500W．
因为该用电器阻值恒定，
由P= 可得，
正常工作时电阻丝的电阻R= = =96.8Ω；（2）电功率P实= v=
=125W．
故选B．
【分析】（1）600imp/（kW•h）的含义是：电路中每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁600次；然后可求指示灯闪烁30次消耗的电能，根据P= 求出用电器的功率，再利用R= 可
求得正常工作时该用电器的电阻．（2）因为该用电器阻值恒定，根据P= 可求得该用电器实际的电功率．
12．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.
13．如图甲所示，是某型号电压力锅简化的工作电路图．R0是阻值为484Ω的保温电阻，R1是规格为“220V 800W”的主加热电阻，R2是副加热电阻．电压力锅煮饭分为“加热升压→保压→保温”三个阶段，通过如图乙所示的锅内工作压强与时间“（P﹣t）”关系图象可了解其工作过程：接通电源，启动智能控制开关S，S自动接到a，同时S1自动闭合，电压力锅进入加热升压状态；当锅内工作压强达80kPa时，S1自动断开，进入保压状态，当锅内工作压强降至60kPa时，S1又会自动闭合；当保压状态结束，饭就熟了，S自动接到b，减压进入保温状态．电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态共耗电0.25kW•h，下列说法正确的是（）
A. 电压力锅是对大气压强的应用
B. 当锅内工作压强为40kPa时，电压力锅处于升压状态
C. 电压力锅煮饭时，在正常加热升压和保压状态R1的工作时间是18min
D. 电压力锅正常工作时的最大电流是5A
【答案】 D
【解析】【解答】解：A．高压锅煮饭熟得快是利用密闭液体的沸点随气压的增大而升高
的原理，而不是利用了大气压的原理，A不符合题意；
B．由图乙可知，当锅内工作压强为40kPa时，电压力锅可能处于升压状态，也可能处于保温状态，B不符合题意；
C．由图乙可知，在正常加热升压和保压状态R1的工作时间分别为0～6min，9～12min，15～18min，
即R1的工作时间t1=12min=0.2h，C不符合题意；
D．R2的工作时间t2=18min=0.3h，在正常加热升压和保压状态消耗的电能W=P1t1+P2t2，即：0.25kW•h=0.8kW×0.2h+P2×0.3h，
解得：P2=0.3kW=300W，两加热电阻同时工作时电路电流最大，则总功率P=P1+P2=800W+300W=1100W，
由P=UI可得，I= =5A，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】高压锅煮饭熟得快是利用密闭液体的沸点随气压的增大而升高的原理；在正常加热升压和保压状态消耗的电能，正确分析电路是解题的关键.
14．如图所示，下列电器设备工作时，主要利用电流热效应进行工作的是（）
A. 电视机
B. 洗衣机
C. 电风扇
D. 电热水壶
【答案】D
【解析】【解答】A、电视机主要把电能转化为光能和声能，不是根据电流的热效应工作的；A不符合题意．
B、洗衣机工作时，将电能转化成机械能，是利用电流的磁效应工作的；B不符合题意．
C、电风扇工作时，将电能转化成机械能，是利用电流的磁效应工作的；C不符合题意．
D、电热水壶工作时，将电能转化成内能，是根据电流的热效应工作的；D符合题意．
故答案为：D．
【分析】电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应；根据各用电器工作时能量转化识别判断即可.
15．小灯泡.的额定电压为3V，它的I-U图象如图甲所示，把小灯泡接入如图乙所示的电路
中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“10Ω2A”。

下列说法中错误的是（）
A. 电源电压为4.5V
B. 小灯泡的额定功率为1.5W
C. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为1.25W
D. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
【答案】 C
【解析】【解答】A.自图甲中知灯泡 1.5V时电流为0.3A，滑动变阻器两端电压为U=IR=0.3Ax10Ω=3V，故电源电压为U=1.5V+3V=4.5V，A不符合题意；
B. 从图甲中知灯泡两端电压为3V时，I=0.5A，灯泡额定电压为3V，故灯泡额定功率为P=UI=3Vx0.5A=1.5W， B不符合题意；
C. 灯泡正常发光时，灯泡两端电压为3V，电流为0.5A，滑动变阻器与灯泡串联，故滑动变阻器两端电压为1.5V，其消耗的电功率为P=UI =1.5Vx0.5A=0.75W，C符合题意；
D.灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值R==1.5V/0.5A=3Ω，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】灯泡与滑动变阻器串联，二者两端电压之和为电源电压，通过二者的电流相同。

灯泡和电阻消耗的电功率均可为P=UI计算，当灯泡两端电压达到其额定电压时，正常发光，额定电功率为额定电压与电流的乘积。

16．如图所示，滑动变阻器的滑片P处于中间位置，闭合开关S，两个灯泡均能发光（假设灯丝电阻不变），此时，将滑动变阻器的滑片P向右移动，则（）
A. L1和L2都变亮
B. L1变暗，L2变亮
C. L1变亮，L2变暗
D. L1和L2都变暗
【答案】 B
【解析】【解答】解：由电路图可知，灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联，
将滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，并联部分的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I＝可知，干路中的电流变小，
由U＝IR可知，L1两端的电压变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P＝UI可知，灯泡L1的实际功率变小，L1的亮度变暗，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，并联部分的电压变大，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，灯泡L2两端的电压变大，
由P＝可知，L2的实际功率变大，亮度变亮，B符合题意、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，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化
和并联部分电阻的变化以及总电阻的变化，根据欧姆定律I＝可知电路中电流的变化和L1两端的电压变化情况，根据P=UI可知L1实际功率的变化，进一步判断其亮暗的变化；根
据串联电路的电压特点可知并联部分电压的变化，根据并联电路的电压特点和P=可知L2实际功率的变化，进一步判断其亮暗的变化.
17．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。

18．将标有“8 V8 W"的灯泡L1和“8 V16 W"的灯泡L2接串连在12 V的电路中，闭合开关，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（）
A. 灯泡L1、L2都能正常发光
B. 灯泡L1比灯泡L2亮
C. 灯泡L2比灯泡L1亮
D. 灯泡L1、L2一样亮
【答案】 B
【解析】【解答】根据规格计算电阻和电流分别为，
，，；若串联，L1可以正常发光，此时的电流为1A，L1的功率为8W，L2的功率为
，则L1比L2更亮，B符合题意。

故答案为：B.
【分析】根据灯泡的规格计算电流和电阻，利用串联电路电流相等分析电流大小，结合电流和电阻计算实际电功率，再比较亮度。

19．王楠同学在学习了滑动变阻器的知识后，决定将自己的台灯改为调光式，于是他从解放碑雅兰电子城买了“1W 2kΩ”的电位器一个，装在台灯（灯泡为“PZ22060”）上，一开灯，确实能调光，但电位器一会儿就冒起烟了，吓得他赶快扯下了插头。

分析他失败的原因是（）
A. 因为一开灯能调光，说明电位器规格正确，主要是电位器的质量低劣
B. 电位器额定功率偏小
C. 电位器额定电流偏大
D. 电位器电阻偏小，应换用20kΩ
【答案】 B
【解析】【分析】首先利用利用额定功率和实际功率的关系判断A、B、C是否正确．
知道灯泡的额定电压和额定功率，可利用公式R=计算出灯泡的电阻，再利用串联电路的
特点和电功率的公式计算出变阻器的实际功率，从而判断D是否正确．
【解答】因为烧毁了，所以电位器规格肯定不合格；故A错误；
功率偏大不可能，既然烧坏了那肯定是实际功率大于了额定功率，C说法错误，不符合题意；B说法正确；
灯泡为“PZ22060”，
∴灯泡的电阻为RL===807Ω；
接上电位器后电路中的总电阻为R=RL+R电=807Ω+2000Ω=2807Ω，
∴电位器的功率为：P电=I2R电=（）2R电=（）2×2000Ω≈12.3W，
从而可知D说法错误；
故选B．
【点评】本题考查了学生对串联电路特点的理解，以及利用电功率的公式分析电路中电功率的大小，本题考查知识点比较多，属于难题．
20．如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由闭合到断开，电路中（）
A. L1变亮，电压表示数变小
B. L1变暗，电流表示数变大
C. L2亮起来，电压表示数变大
D. L2亮起来，电流表示数变小
【答案】 D
【解析】【解答】解：开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流；当开关S断开时，灯泡L1和L2串联，灯泡L2亮起来，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流；因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所
以，电路中的总电阻变大，由I= 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，D符合题意；由U=IR可知，灯泡L1两端的电压变小，即电压表的示数变小，C不符合题意；因P=UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡L1的实际功率变小，灯泡L1变暗，A、B不符合题意。

故答案为：D。

【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及电表的测量对象，首先
判断出电路中电阻的变化，根据欧姆定律I= 判断出电路中的电流的变化和灯泡L1两端的电压的变化，即电压表的示数的变化，根据P=UI可知灯泡实际功率的变化，进一步根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知亮暗的变化.。