(物理)物理电功率提高训练含解析
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(物理)物理电功率提高训练含解析
一、电功率选择题
1.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。
2.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2:5
C. 两灯串联接入220V的电路,L1消耗的功率小于25W
D. 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.
3.如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“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“20Ω1A”。
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0.6A
B. 灯泡消耗的最小功率为0.12W
C. 电路消耗的最大电功率为2.7W
D. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω。
【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:I L =P L/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=4.5V×0.5A=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:R L =U L/I L=2.5V/0.5A=5Ω,R总=(U-U L)/I大=(4.5V-2.5V)/0.5A=4Ω,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/(R L+R大)=4.5V/(5Ω+20Ω)=0.18A,则灯泡消耗的最小功率:P L小 =I小2 R L =(0.18A)2×5Ω=0.162W,B不符合题意,
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.
4.如图所示,电源电压U保持不变。
当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电路的总功率为P1,再将滑片滑至最左端,有一只电表的示数变为原来的1/5;当开关S1和S3闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片从最右端滑至中点时,R3的功率增大了0.05W,且滑片在中点时,电压表V1的示数为U1;当所有开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路的总功率为P2,两只电流表示数相差0.3A.已知P1:P2=2:15,下列结论正确的是()
A. P2=5.4W
B. U=12V
C. U1=6V
D. R2=20Ω
【答案】A
【解析】【解答】解:(1)S2闭合、S1和S3断开,滑片在最右端时,R2、R3串联,V1测R2电压,V2测R2、R3总电压,即电源电压,等效电路如图1所示;滑片滑至最左端时,V1V2都测R2两端电压,等效电路如图2所示:由题意结合图可知,电表V2的示数将发生
变化,且U R2= U,则R3两端的电压U R3= U,所以,根据串联电路的分压规律
可得:,即R3=4R2﹣﹣①;(2)当开关S1和S3闭合、S2断开,滑片位于最右端时R1、R3串联V1测R1电压,V2测总电压,等效电路如图3所示;滑片位于中点时,
等效电路如图4所示;当所有开关闭合,滑片在最左端时,R3短路,R、1R2并联,A2测干路电流,A1测R2所在支路的电流,等效电路图如图5所示:由题意知图1中,电路的总功
率:P1=,图5中总功率:P2= + ,可得:15P1=
2P2,即15× =2×( + ),解得:R1=2R2﹣﹣②由题意知图5中两只电流表示数相差0.3A,根据并联电路电流规律,可得图5中,通过R1的电流:I5=I﹣I4=0.3A,则
=0.3A,即=0.6A﹣﹣﹣③,图3中,电路中的电流:I2=
× ×0.6A=0.1A,图4中,电路中的电流:I3=
× ×0.6A=0.15A,因图4和图3相比较R3的功率
增大了0.05W,所以,由P=I2R可得:P3′﹣P3=I32× R3﹣I22R3=(0.15A)2× R3﹣(0.1A)2×R3=0.05W,解得:R3=40Ω,代入①②③两式可得:R1=20Ω,R2=10Ω,U=
6V,BD不符合题意;图4中,U1=I3R1=0.15A×20Ω=3V,C不符合题意;图5中,P2=
+ + =5.4W,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,R2与R3的最大阻值串联,电压表V1测R2两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表A1测电路中的电流;再将滑片滑至最左端时,R2与R3的最大阻值串联,电压表V1、V2均测R2两端
的电压,电流表A1测电路中的电流,据此可知示数变化的电表为V2,并得出R2两端的电压,根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出两电阻的阻值之比;
(2)当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,根据电阻的串联和
P=表示出电路中的总功率P1;当所有开关闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1与R2并联,电流表A2测干路电流,电流表A1测R2支路的电流,根据并联电路的特点和电功率公式表示出电路的总功率P2,利用P1:P2=2:15得出等式即可求出R1与R2的阻值关系;利用并联电路的电流特点结合两只电流表示数相差0.3A即可得出电源的电压和R2的阻值关系;当开关S1和S3闭合、S2断开时,R1与R3串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源两端的电压,电流表A2测电路中的电流,根据串联电路的特点和欧姆定律求出滑片位于最右端和中点时电路中的电流,利用P=I2R结合R3的功率变化即可求出R3的阻值,进一步求出R1和R2的阻值以及电源的电压,利用欧姆定律求出U1的大小,最后根
据并联电路的特点和P=求出P2的大小.
5.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.
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.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.
8.下列数据中最接近生活实际的是()
A. 人的正常体温约为39℃
B. 无线电波在空气中的传播速度约为340m/s
C. 甲型H1N1流感病毒的长度约为1cm
D. 电冰箱的额定功率约为100W
【答案】 D
【解析】【解答】
A、人的正常体温为37℃,变化很小,故A不符合实际;
B、无线电波在真空中的传播速度最大,为3×108m/s,在空气中的传播速度略小一些,接近3×108m/s,故B不符合实际;
C、甲型HINI流感病毒的长度很小,约为10﹣40nm,故C不符合实际;
D、电冰箱的额定功率约为100W左右,故D符合实际.
故选D.
【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.
9.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.
10.如图甲,电源电压恒定,R0为定值电阻,电阻R的阻值随环境温度变化而改变.改变环境温度,定值电阻R0两端的电压U0随温度t变化的关系如图乙所示.则下列描述R两端的电压U、电路消耗的总功率P随温度t变化的关系图线中,可能正确的是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【解答】由图甲知道,R0与R串联,电压表测量的是R0的电压;由图乙知道,随着温度的升高,R0两端的电压降低,说明随着温度的升高电阻R两端的电压增加,由串联分压知道,随着温度的升高R的阻值的阻值增加,R两端的电压增大,A不符合题意,B符合题意;随着R的阻值的阻值增加,电路的总电阻增加,由欧姆定律知道,电路的总电流减小,由P=UI知道,电源电源不变,总电流减小,所以电路的总功率减小,D不符合题意,由图乙知道,电路的电流与温度呈线性变化,所以总功率与温度也呈线性变化,C不
符合题意,
故答案为:B。
【分析】结合电路图理清电路的连接方式及电表的测量对象,由于电阻R的阻值随环境温度的变化而变化,由图乙可知,当温度升高时电阻R0两端的电压线性变小,定值电阻的电流线性变小;根据串联电路电压的特点,判断出电阻R两端的电压的变化;因为电源电压保持不变,根据P=UI判断出电路消耗的总功率的变化.
11.如图甲所示电路中灯泡的额定电压为8V。
闭合开关后,滑动变阻器滑片由A端移动到B端,这一过程中电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙所示,当滑片在清动变阻器B端时,灯泡正常发光,则下列选项中正确的是()
A. 电源电压为8V
B. 小灯泡的额定功率为3W
C. 当滑动变阻器滑片滑到中点时,小灯泡的实际功率为1.8W
D. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω
【答案】 A
【解析】【解答】A.当滑片在最右时,电阻为零,此时灯泡正常发光,可知电源电压为8V,A符合题意;
B.滑动变阻器电阻最小时,电流为0.5A,灯泡的电功率为P=UI=8V×0.5A=4W,B不符合题意;
CD.滑动变阻器的最大电阻为,当滑动变阻器在中点时,取值10Ω,此时灯泡的电功率为, CD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据灯泡正常发光的电压计算电源电压,利用灯泡的电压和电流计算电功率,利用滑动变阻器的分压和电流计算电阻的大小。
12.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。
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9V
B. R1的阻值为20Ω
C. 滑动变阻器的取值范围是2Ω~20Ω
D. 电路总功率的变化范围是2W~3W
【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0~0.6A,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”,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20Ω,则滑动变阻器接入电路的取值范围是2Ω~20Ω;
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.
13.如图是一个油量表的示意图,滑动变阻器规格为“20Ω1A”.闭合开关,当浮球最低时滑片P滑到a端,电流表示数为0.3A,当浮球最高时,滑片P滑到b端,电流表示数为
0.5A.下列说法错误的是()
A. 电阻R1的阻值为30Ω
B. 电源电压为15V
C. 在加满油后,1min内电阻R1产生的热量为450J
D. 电阻R1最小功率为7.5W
【答案】D
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流.(1)当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I= 可得,电源的电压:
U=I a(R1+R2)=0.3A×(R1+20Ω),
当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,则电源的电压:
U=I b R1=0.5A×R1,
因电源的电压不变,
所以,0.3A×(R1+20Ω)=0.5A×R1,
解得:R1=30Ω,故A正确;
电源的电压U=I b R1=0.5A×30Ω=15V,故B正确;(2)在加满油后,滑片位于b端,则1min 内电阻R1产生的热量:
Q1=I b2R1t=(0.5A)2×30Ω×60s=450J,故C正确;
当滑片位于a端时,电阻R1的功率最小,则
P1=I a2R1=(0.3A)2×30Ω=2.7W,故D错误.
故选D.
【分析】由电路图可知,R1与R2串联,电流表测电路中的电流.(1)当滑片位于a端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压;当滑片位于b端时,电路为R1的简单电路,根据欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值,进一步求出电源的电压;(2)在加满油后,滑片位于b端,根据Q=I2Rt求出1min内电阻R1产生的热量;当滑片位于a端时,电阻R1的功率最小,根据P=I2R求出其大小.
14.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.
15.在如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,四个电表的示数都发生了变化,电表的示数分别用l、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用△l、△U1、△U2和△U3表示,电阻R1、R2、R3消耗的电功率分别用P1、P2、P3表示,下列选项正确的是()
A. U1/l不变,△U1/△l变小
B. U2/l变大,△U2/△l不变
C. U3/l不变,△U3/△l不变
D. P1变大,P2变小,P3变大
【答案】 B
【解析】【解答】电源电压保持不变,闭合开关S,R1、R2、R3串联,
A. U1/l 为R1不变,△U1/△l 为R1不变,A不符合题意;
B.U2/l为滑动变阻器连入电路的阻值,阻值变大,△U2/△l为R1和R3的阻值,阻值不变,B符合题意;
C.U3/l为R1和R2的阻值变大,△U3/△l为R3不变,C不符合题意;
D.滑动变阻器的电阻变大,电路中电流变小,P1变小,P2先变大后变小,P3变小.D不符合题意;
故答案为:B.
【分析】学生首先要会分析电路图,再要会根据滑片的移动情况,分析电路中电阻的变化,再分析各个量的变化.
16.将标有“6 V 3 W”和“6 V 2 W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6 V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2 W
【答案】D
【解析】【解答】解:(1)由P=UI可得,两灯泡的额定电流:
I甲= = =0.5A,I乙= = = A,
由I= 可得,两灯泡的电阻:
R甲= = =12Ω,R乙= = =18Ω;
⑵甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为6V的电源两端时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,通过两灯泡的电流相等,不符合题意;
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:
I= = =0.2A,
因I<I乙<I甲,
所以,两灯泡均不能正常发光,B不符合题意;
由P=I2R可知,乙灯泡的电阻较大,实际功率较大,灯泡较亮,A不符合题意;
电路的总功率:
P=UI=6V×0.2A=1.2W<2W,D符合题意.
故答案为:D.
【分析】根据公式R=可求灯泡的电阻,因为串联电流相等,所以根据公式P=I2R可计算灯泡的实际功率,利用公式P=可计算总功率.
17.如图所示是电阻甲和乙的U-I图像,下列说法中正确的是()
A. 电阻甲和乙都是阻值不变的电阻
B. 当乙两端电压为2V时,R乙=5Ω
C. 甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.2A时,源电压为2V
D. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为2V时,电路总功率为1.2W
【答案】D
【解析】【解答】A、因为甲图象为正比例函数,因此图象中对应电压和电流值的比值不变,故甲为定值电阻;而乙图象中的电压和电流值的比值时刻在发生变化,故电阻乙不是定值电阻;
B、从图象中可以看出,当乙电阻两端电压为2V时,对应的电流为0.2A,因此此时乙的阻
值:R= = =10Ω;
C、当通过甲、乙中的电流为0.2A时,从图形中可以看出,此时甲、乙两端的电压值分别为1V、2V,由于甲、乙为串联,因此电源电压为3V;
D、当甲、乙两端的电压为2V时,从图象中可以看出,此时通过甲、乙的电流分别为
0.4A、0.2A,由于甲、乙并联,因此电路总功率:P=UI=2V×(0.4A+0.2A)=1.2W.
故答案为:D.
【分析】(1)根据图中信息读出对应的电压和电流,结合欧姆定律R=即可判断出电阻甲和电阻乙的变化;
(2)从图象中读出当电阻乙两端的电压为2V时对应的电流值,然后根据R=即可求出此时的电阻;
(3)从图象中读出当甲、乙电阻中的电流为0.2A时对应的电压值,再根据串联电路两端电压等于各部分电压之和求出电源电压;
(4)从图象中读出当甲、乙电阻两端的电压为2V时对应的电流,然后根据P=UI即可求出电路中的总功率.
18.下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是()
A. 电炉
B. 电动机
C. 电饭
锅 D. 电熨斗
【答案】 B
【解析】【解答】解:电炉、电饭锅、电熨斗是根据电流的热效应工作的,它们把电能主要转化为内能;
电动机是根据通电导线在磁场中受到磁场力的作用而工作的,电动机工作时主要把电能转化为机械能,B符合题意.
故答案为:B.
【分析】利用电热工作的有电炉、电饭锅、电熨斗等,电动机是把电能转化为机械能. 19.甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示,下列分析正确的是()
A. 若灯丝的材料、长度相同,乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗
B. 若将两灯并联接入电压为220V的电路,甲灯比乙灯亮
C. 若将两灯分别接入电压为220V的电路,乙灯消耗的电能多
D. 若将两灯串联,只要电源电压适当,甲、乙两灯就能同时正常发光
【答案】 A
【解析】【解答】根据电压和电功率,结合公式,得,由于甲灯的功率为25W,较小,电阻大,若导体的材料、长度相同,电阻大的导体较粗,A符合题意;当两灯并联时电压相等,功率较大的灯泡亮,B不符合题意;灯泡消耗的电功率和电功率、时
间有关,时间不确定时,消耗的电能不能比较,C不符合题意;由于,电功率不同,两灯的额定电流不同,不能同时正常发光,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据灯泡的电功率和电压分析电阻和电流,导体的电阻和导体的材料、长度、横截面积有关。
20.用石墨烯制成的湿敏电阻,其阻值会随含水量的升高而增大。
图5是检测植物叶片含水量的电路,电源电压不变。
将湿敏电阻R附着在叶片上,当叶片含水量升高时()
A. 电流表示数增大
B. 电压表示数减小
C. 电路总电阻减小
D. 电路总功率增大
【答案】 B
【解析】【解答】由图5知,电路是由湿敏电阻R和定值电阻R0串联构成的,电压表测R0两端的电压,当叶片含水量升高时,湿敏电阻的阻值增大,根据R总=R0+R得电路总电阻增
大,又由且U不变,得电路中电流减小,即电流表的示数减小;由U=IR0得R0两端
的电压减小,即电压表的示数减小;而由知电路总功率减小。
故答案为:B。