【物理】电功率考点+例题-全面解析1
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【物理】电功率考点+例题-全面解析1
一、电功率选择题
1.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.
2.现有一个电压不变的电源,两个定值电R1、R2.先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为P0;再将它们以另一种形式连接到该电源上,R1消耗功率为9P0.两种连接形式中均有电流通过R2,则先后两种连接形式中()
A. 两端的电压比为1:2
B. 两端的电压比为1:3
C. 消耗的功率比为1:9
D. 消耗的功率比为2:9
【答案】 B
【解析】【解答】(1)将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为:P0= --------------①
另一种形式连接到该电源上R1消耗功率为:9P0= --------------②
由①②可得:
=9× ,
解得R1两端的电压比为:
U1:U1′=1:3,A不符合题意、B符合题意;
⑵因为R1、R2接到同一电源上,且第2次R1两端的电压更大,所以,第一种以串联方式连接;第2次以并联方式连接,如下图:
则由并联电路的特点和前面的解答可得,电源电压U=U1′=3U1;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,
所以,串联时,R2两端的电压U2=U-U1=3U1-U1=2U1,
并联时,R2两端的电压U2′=U=3U1;
则第一种连接时,R2消耗的功率:P2= ;
第二种连接时,R2消耗的功率:P2′= ;
则 = =()2=()2= ,C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据P=表示出两种情况下R1消耗的电功率,然后求出R1两端的电压关系;根据并联电路的电压特点可知电源的电压,进一步可知连接方式,根据串联电路的电压特点
求出串联时R2两端的电压,根据P=表示出R2消耗的电功率,进一步得出两次功率之比.
3.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.
4.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.
5.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.
6.下列表述正确的是()
A. 电视机正常工作电流约为1.57A
B. 电水壶电阻为4840Ω
C. 同种电荷互相排斥
D. 磁极间在不接触时无法发生相互作用
【答案】 C
【解析】【解答】A.电视机正常工作电流:,故A错误;
B.电水壶的电阻为:,故B错误;
C.两个带有正电荷的小球之间的距离明显增大,说明同种电荷相互排斥,故C正确;
D.磁极间在不接触时能够发生相互作用,故D错误。
故选C。
【分析】(1)已知额定功率和额定电压根据计算正常工作电流;
(2)已知额定功率和额定电压根据计算电阻;
(3)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(4)磁体之间的磁力不需要相互接触就能发生力的作用。
7.图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻,移动滑动变阻器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()
A. B. C.
D.
【答案】 C
【解析】【解答】解: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.
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
8.两个定值电阻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.
9.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.
10.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.
11.如图所示的电路,电源电压为3V,R1=15Ω,R2=5Ω,当开关S闭合时,下列分析正确的是()
A. R1、R2两端电压之比为3:1
B. 通过R1、R2电流之比为3:1
C. R1、R2消耗的电功率之比为1:3
D. R1的电功率为1.8W
【答案】C
【解析】【解答】由电路图知道,R1、R2两电阻并联,由于并联电路各支路两端的电压相等,所以R1、R2两端电压之比是1:1,A不符合题意;由I=U/R知道,通过R1、R2电流之比是:I1:I2=U/R1:U/R2=R2:R1=5Ω:/15Ω=1:3,B不符合题意;由P=U2/R知道,R1、R2消耗的电功率之比是:P1:P2=U2/R1:U2/R2=R2:R1=1:3,C符合题意;由于两电阻并联,所以U1 =U=3V, R1的电功率是:P1 =U2/R1=(3V)2/15Ω=0.6W,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】根据并联电路的特点,当电压相等时,电流和电阻成反比,电功率和电阻成反比. 12.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.
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37℃
B. 家用空调的额定功率约为50W
C. 我国家庭照明电路的电压为1.5V
D. 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.某直流电动机标有“36V18W”字样,经测量其线圈电阻为2Ω,使电动机正常工作10min.则电动机在这段时间内产生的热量是()
A. 1.08×104J
B. 300J
C. 3.888×105J
D. 1.05×104J
【答案】 B
【解析】【解答】解:直流电动机的电流I===0.5A,
所以电动机线圈产生的热量:Q=I2Rt=(0.5A)2×2Ω×10×60s=300J。
故答案为:B。
【分析】先根据公式I=计算出直流电动机的电流,再根据公式Q=I2Rt可求这台电动机10min内产生的热量。
15.如图,电路中L1“6V 3W“和L2“6V 6W”两灯泡和滑动变阻器R串联,电源电压恒为12V.下列说法正确的是()
A. 闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,两灯泡均能正常发光
B. 保证两灯泡均不损坏,滑动变阻器R连入电路的最小值为3Ω
C. 滑片P从最右端向左移动,使某灯刚好正常发光,则此时另一盏灯的实际功率为
1.5W D. 在保证电路安全的情况下,电路总功率最大可达到12W
【答案】C
【解析】【解答】A、根据P=UI可得,灯泡正常工作的电流分别为:
,;
由图知,闭合开关S,两灯泡串联,由于串联电路的电流处处相等,所以两灯泡不能都正常发光;A不符合题意;
B、由可得,两灯的电阻分别为:
,;
由于串联电路的电流处处相等,两灯泡正常发光时的最大电流为:I=I1=0.5A,
由欧姆定律可得总电阻:;
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得,
R连入电路的最小值: ,B不符合题意;
C、滑片P从最右端向左移动,使某灯刚好正常发光,则正常发光的是电流较小的一个灯泡L1,所以另一盏灯的实际功率:
,C符合题意;
D、在保证电路安全的情况下,电路中的最大电流I=I1=0.5A,则整个电路的最大功率:
,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据公式P=UI先计算出两灯正常发光时的电流,两灯串联后,正常发光的是电流
较小的一个,再利用公式R=求出两灯的电阻;由于正常发光的是电流较小的一个,则根据P=I2R求出另一盏灯的实际功率;在保证电路安全的情况下,电路中的电流达到正常发光时电流较小的灯泡的电流即为电路可达到的电流,利用P=UI即可求出最大功率.正确的判断电路的最大电流是关键.
16.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.
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.下列家用电器正常工作20min消耗电能最多的是()
A. 电饭煲
B. 电热毯
C. 电视机
D. 电风扇【答案】 A
【解析】【解答】解:电饭煲的功率约为1000W,电热毯的功率约为100W,电视机的功率约为130W,电风扇的功率约为60W,
由此可见,电饭煲的电功率最大,由W=Pt可知,用电器正常工作相同时间,电饭煲消耗的电能最多。
故答案为:A。
【分析】根据生活常识及生活经验判断各用电器的功率大小,由W=Pt可知,工作相同时间,用电器功率越大,消耗的电能越多。
19.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.
20.如图所示电路,电源电压为3V,灯标有“6V6W”,灯标有“3V3W”,下列有关说法正确的是()
A. 断开,接可以正常发光
B. 断开,接实际功率为3W
C. 断开,接更亮
D. 闭合,接更亮
【答案】D
【解析】【解答】两灯的电阻分别为:,。
A. 断开,接单独接入电路工作,电耗为3V,灯的额定电压为6V,所以不能正常工作,A不符合题意;
B. 断开,接两灯串联,电路总电阻大于任一个灯的电阻,而L2灯在3V电压时为3W,所以串联总功率小于3W,,所以L2的实际功率不可能为3W,B不符合题意;
C. 断开,接两灯串联时,电流相等,根据,电阻大的功率大,所以L1的功率大,更亮一些,C不符合题意;
D. 闭合,接此时两灯并联在3V电源上,根据知,电压相等时,电阻越小,功率越大,所以L2的功率大,更亮,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当U > U0时,则P > P0;灯很亮,易烧坏.
当U < U0时,则P < P0;灯很暗,
当U = U0时,则P = P0;正常发光.
21.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.
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.如图甲所示,额定电压为6V的灯泡L与滑动变阻器R串联接入电路,电源电压一定。
滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端时,灯泡L的I-U图象如图乙所示,以下说法正确的是()
A. 灯泡正常发光时的电流为0.5A
B. 灯泡两端的电压为3V时,它消耗的电功率为1.5W
C. 滑动变阻器最大值为10Ω
D. 当变阻器接入电路的阻值为2.5Ω时,灯泡的实际功率为3.2W
【答案】D
【解析】【解答】A、由图乙知,当灯泡两端的电压为6V时,灯泡的电流为1A,A不符合题意;
B、由图乙知,当灯泡两端的电压为3V时,灯泡中的电流大于0.5A,由P=UI可知,此时灯泡消耗的电功率大于 1.5W,B不符合题意;
C、由乙图知,当变阻器滑连入电阻最大时,电路中电流最小为0.5A,灯泡两端的电压是 1.5V,根据串联电路的分压规律可知滑动变
阻器分压U滑=6V-1.5V=3.5V,则R最大= C不符合题意;D、当变阻器阻值为。