【专项习题】衡水初中物理电功率专项检测试题(含答案解析)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
【专项习题】衡水初中物理电功率专项检测试题(含答案解析)
一、选择题
1.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.
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.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.
4.如图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=48Ω,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是()
A. 要使电压表的示数增大1V,小灯泡L两端的电压就会减小1V
B. 小灯泡L的最小实际电功率为0.6W
C. 当滑片P移到变阻器的中点时,小灯泡L正常发光
D. 当滑片P移到最右端时,通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J
【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压。
(1)由电压表测灯泡L两端的电压可知,电压表的示数增大1V,小灯
泡L两端的电压就会增大1V,A不符合题意;(2)由P=UI=可得,灯泡的电阻:
=12Ω,
当滑片P移到最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,小灯泡的实际功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流:
I==0.2A,则小灯泡L的最小实际电功率:
P L小=I2R L=(0.2A)2×12Ω=0.48W,B不符合题意;通电10s滑动变阻器消耗的电能:W R =I2Rt=(0.2A)2×48Ω×10s=19.2J,D符合题意;(3)当滑片P移到变阻器的中点时,电
路中的电流:I′= A,此时灯泡的实际功率:
P L′=(I′)2R L=( A)2×12Ω≈1.33W<3W,所以,此时灯泡不能正常发光,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】闭合开关后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压.
(1)电压表示数的变化和灯泡两端的电压变化相同;
(2)根据P=UI=求出灯泡的电阻,当滑片P移到最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,小灯泡的实际功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流,利用P=I2R求出小灯泡L的最小实际电功率,再利用W=UIt=I2Rt求出通电10s滑动变阻器消耗的电能;
(3)当滑片P移到变阻器的中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出小灯泡L的实际功率,然后与灯泡的额定功率相比较确定是否正常发光.
5.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。
闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻产生的热量为则下列结果正确的是
A. 电路中的最小电流为
B. 滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗的电能为60J
C. R先后两次消耗的电功率之比为
D. 先后两次消耗的电功率之比为
【答案】C
【解析】【解答】由电路图知道,定值电阻与滑动变阻器串联电压表测量滑动变阻器的电压;由串联电路起分压作用知道,滑片从中点到b端时,电压表示数增大了2V,即滑片P 置于变阻器的b端时,电压表示数是4V+2V=6V;由Q=U2/Rt知道,定值电阻的阻值是:R1 =U12/Q1t=(12V−6V)2/60J×10s=6Ω;当滑片在b点时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,则电路中的电流最小,此时I最小=U1/R1=12V−6V/6Ω=1A,A不符合题意;当滑片在中点时,电路中的电流是:I=U′1/R1=12V−4V/6Ω=4/3A,所以,9s内滑动变阻器R消耗的电能是:W=UIt=4V×4/3A×9s=48J,B不符合题意;由以上分析结合P=UI知道,R先后两次消耗的电
功率之比是:,C符合题意;同理知道,R1先后两次消耗的电功率之
比是:,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】结合电路图,理清电路的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路分压规律可知滑片从中点到b端时,电压表示数将增大,因此电压表示数增大了2V,再利用串联电路的特点、欧姆定律以及电功、功率计算公式进行计算即可.
6.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。
【分析】结合题意,理清元件的连接方式及电表的测量对象,将湿敏电阻R附着在叶片上,根据“湿敏电阻的阻值会随含水量的升高而增大”可知湿敏电阻的阻值变化,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判断电路总功率的变化情况.
7.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。
8.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.
9.估测是一门技巧,准确的估测可起到事半功倍的效果.下列物理量估测合理的是()A. 教室中门的高度大约是10dm B. 中学生登上一层楼所做的功大约是1500J C. 家用电器电饭煲的功率约为50W D. 奥运会上男子百米赛跑的速度约为20km/h
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、老师的身高在170cm左右,教室门的高度略大于此数值,在200cm=20dm左右.故A 不符合实际;
B、中学生的体重在G=500N左右,一层楼高在h=3m左右,中学生登上一层楼所做的功大约是W=Gh=500N×3m=1500J.故B符合实际;
C、电水壶的额定功率在1500W左右,家用电饭煲的额定功率与此差不多,在1500W左右.故C不符合实际;
D、奥运会上男子百米速度略大于10m/s=10×3.6km/h=36km/h.故D不符合实际.
故选B.
【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项.
10.如图,电源电压恒为 4.5V,Ⓐ的量程为“0~0.6A”,Ⓥ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“20Ω 1A”。
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. Ⓐ的示数最大为0.6A
B. 灯泡消耗的最小功率为0.12W
C. 电路消耗的最大总功率为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】解:由电路图可知,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。
(1)由P=UI可得,灯泡的额定电流:
I L===0.5A,A不符合题意;
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,
所以,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,
由I=可得,灯泡的电阻和电路的总电阻分别为:
R L===5Ω,R总===9Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:
R小=R总﹣R L=9Ω﹣5Ω=4Ω,D符合题意;
电路消耗的最大总功率:P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,C不符合题意;(2)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===0.18A,
则灯泡消耗的最小功率:
P L小=I小2R 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,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据P=UI求出灯泡的额定电流,然后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,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,根据欧姆定律I=
求出灯泡的电阻和电路的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值,根据P=UI求出电路消耗的最大电功率;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,根据电阻的串联和欧姆定律I=求出电路中的电流,再根据P=I2R求出灯泡消耗的最小功率.
11.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.
12.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.
13.课外兴趣小组活动时,某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦.小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究,他先测出若干组电压和电流值,再由公式P=UI,求得对应的功率,并作出功率
随电压变化的图线a.小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究,她先由R= 计算出
小灯泡的电阻R,再测出若干个电压值,最后根据P= ,求得对应的功率,也作出功率随电压变化的图线b.则下列反映了他们的实验结果的图线是()
A. B.
C. D.
【答案】 B
【解析】【解答】(1)∵P=U2/R,∴灯泡正常发光时的电阻R=U2额/P额=(2.5V)2/0.75W≈8.3Ω;由题意知:P甲 =U2/R和P乙 =U2/8.3Ω,由此可见,电功率P关于电压U的二次函数(跟y=ax2 +bx+c,且a>0,b=0,c=0时相符合),故图象是经过原点开口向上的抛物线,CD不符合题意;(2)∵P甲=U2/R和P乙=U2/8.3Ω,灯泡电阻R随温度升高而变大,∴①当小灯泡两端电压U<2.5V时,小灯泡在低于额定电压下工作,它的电阻R<8.3Ω,则P甲>P乙,此时抛物线a在抛物线b的上方.②当小灯泡两端电压U=2.5V时,小灯泡在额定电压下工作,它的电阻R=8.3Ω,则P甲=P乙=0.75W,且此时两抛物线相交;
③当小灯泡两端电压U>2.5V,小灯泡在高于额定电压下工作,它的电阻R>8.3Ω,则P甲<P乙,此时抛物线a在抛物线b的下方。
综上所述,B图中的图线反映了他们的实验结果,A不符合题意,B符合题意.
故答案为:B.
【分析】根据电功率的计算公式求电功率和电阻,当温度升高时,电阻变大,电功率变化明显.
14.如图所示的电路中,电源电压恒为3V,灯泡L的电阻为10Ω且保持不变。
闭合开关S 后,滑片P由b端向a端滑动的过程中,下列判断正确的是()
A. 灯泡L亮度变暗
B. 电压表示数变大,电流表示数变小
C. 电压表与电流表示数的比值变小
D. 灯泡L的最大功率为0.9W
【答案】D
【解析】【解答】AB、由图知,灯泡与变阻器串联,电压表测灯泡的电压,电流表测电路的电流;滑片P由b端向a端滑动的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,根据电阻的串联,总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表示数变大,B不符合题意;根据可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,A不符合题意;
C、由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻(且灯泡电阻不变),则该比值不变,C不符合题意;
D、当变阻器连入电路中的电阻为0时,灯泡的电压最大(等于电源电压3V),灯泡L的
最大功率:,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据电路是串联电路,当滑动变阻器的阻值减小时,电路中的电流变大,灯泡的功率变大,利用电源电压和灯泡的电阻计算灯泡的电功率的大小.
15.如图所示,下列测量记录正确的是()
A. 物体的长度是 3.15cm
B. 体温计的示数是
36.7℃
C. 弹簧测力计示数是1N
D. 电能表的示数是2015kW•h
【答案】 B
【解析】【解答】A、刻度尺的分度值是1mm,末端刻度值为3.15cm,物体长度为3.15cm ﹣2.00cm=1.15cm.故A错误;
B、体温计的量程为35℃~42℃,一个大格表示1℃,里面有10个小格,因此它的分度值为0.1℃.因此它的读数=36℃+0.7℃=36.7℃.故B正确;
C、弹簧测力计的分度值是0.2N,所以弹簧测力计的示数是0.2N×4=0.8N.故C错误;
D、电能表的读数为201.5kW•h.故D错误.
故选B.
【分析】①使要弄清楚刻度尺的量程和分度值再去读数.起始端是否从零开始,起始端没从0开始,把2.00cm处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去2.00cm即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位.
②要弄清楚体温计的量程和分度值再去读数.
③要弄清楚弹簧测力计的量程和分度值再去读数.
④电能表的读数要注意,最后一位为小数位.
16.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()
A. 抽油烟机
B. 电视机
C. 电饭锅
D. 电风扇
【答案】C
【解析】【解答】解:抽油烟机、电风扇、主要是把电能转化为机械能,电视机主要是把电能转化为声能和光能,只有电饭锅是把电能转化为内能,是利用电流的热效应.故ABD 不符合题意,C符合题意.故选C.
【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能.
17.图甲是小灯泡的电压﹣﹣电流图象.将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当小灯泡的功率为0.75W时,()
A. 电流表的示数为0.2A
B. 滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω
C. 电路消耗的总功率为1.35W
D. 10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J 【答案】C
【解析】【解答】解:
A、当小灯泡的功率为0.75W时,根据图甲可知,灯泡L两端的电压为2.5V,通过灯泡的电流为I=0.3A,即电流表的示数为0.3A,故A错误;
B、根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压:
U滑=U﹣U L=4.5V﹣2.5V=2V,
由I= 可得,滑动变阻器R接入电路中的电阻:
R滑= ≈6.7Ω,故B错误;
C、电路消耗的总功率:
P总=U总I=4.5V×0.3A=1.35W,故C正确;
D、变阻器R在10s产生的热量:Q=W滑=U滑It=2V×0.3A×10s=6J,故D错误.
故选C.
【分析】A、根据图甲,由P=UI确定当小灯泡的功率为0.75W时,灯的电压和通过的电流;
B、根据串联电路电压的规律,由欧姆定律可求变阻器连入电路中的电阻;
C、根据P=UI求电路消耗的总功率;
D、根据Q=W=U滑It10s内滑动变阻器R产生的热量.
18.如图所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,移动滑片,使电压表V1示数与电压表V2示数之比为2:1,此时R2的功率为P1;再次移动滑片,使电压表V1示数与电压
表V2示数之比为1:2,此时R2的功率为P2,则P1:P2为()
A. 1:4
B. 1:2
C. 1:1
D. 4:1
【答案】C
【解析】【解答】解:在第1种情况下,R2两端的电压U21= U= ,R1两端的电压为
U11=U﹣ = ;在第2种情况下,R2两端的电压U22= U= ,R1的电压为U12=U﹣
= ,
根据电阻不变时,通过的电流与电压成正比,
所以,两种情况下通过R1的电流之比 = = ,即两种情况下通过R2的电流之比;
= = × = .
故选C.
【分析】首先求出两种情况下R2的电压之比,根据串联电路电压的特点,求出R1的电压之比,即可求出通过定值电阻R1的电流之比,即通过R2的电流之比,根据P=UI可求两种情况下R2的电功率之比.
19.下列数据最接近实际情况的是()
A. 大气对拇指指甲盖的压力约为 10N
B. 学生课桌高度约为200cm
C. 让人感觉舒适的气温约为37℃
D. 家用节能灯的功率约为1kW
【答案】 A
【解析】【解答】A.大拇指的指甲盖的面积大约1cm2,大气压强约105Pa,
那么大气对指甲盖的压力;F=pS=105Pa×10-4m2=10N,故A符合题意;
B.普通学生课桌的高度大约1m,而200cm=2m,太高了,故B不合题意;
C.让人感觉舒适的温度大约在25℃左右,37℃太高了,故C不合题意;
D.家用节能灯的功率大约30W左右,1kW的功率太大了,故D不合题意。
故选A。
【分析】(1)大拇指的指甲盖的面积大约1cm2,根据F=pS计算大气对指甲盖的压力;(2)普通学生课桌的高度大约1m;
(3)让人感觉舒适的温度大约在25℃左右;
(4)家用节能灯的功率大约30W左右。
20.如图所示,电路中电源电压保持不变,小灯泡标有“3V1.5W字样,不考虑灯泡电阻随温度的变化,滑动变阻器R的最大阻值为24Ω,电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V.当开关S闭合后,滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时小灯泡正常发光。
为了保证电路安全,小灯泡电压不超过额定电压,两电表的示数均不超过所选量程。
在滑片P滑动过程中,下列说法()
①电源电压为4.5V
②变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω
③小灯泡的最小功率为0.135W
④电路的最大功率2.25W
A. 只有正确
B. 只有正确
C. 只有正确
D. 都正确【答案】 C
【解析】【解答】解:由图知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;(1)由P= 可得灯泡的电阻:
R L= = =6Ω,
由P=UI可得,灯泡正常发光时通过的电流:
I额= = =0.5A,
由题知,当开关S闭合后,滑动变阻器R接入电路的电阻为3Ω时,小灯泡正常发光,
由欧姆定律和电阻的串联可得电源电压:
U=I额R串=I额×(R+R L)=0.5A×(3Ω+6Ω)=4.5V;故①正确;(2)因串联电路中电流处处相等,且电流表量程为0-0.6A,灯泡的额定电流为0.5A,
所以为了保证电路中各元件安全工作,电路中的最大电流I最大=I额=0.5A,
电路中的总电阻:R最小= = =9Ω,
滑动变阻器连入电路中的最小阻值:R最小=R总-R L=9Ω-6Ω=3Ω,
由于电压表量程为0-3V,当电压表的示数最大为U滑′=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大;
此时灯泡两端的电压为:U L′=U-U滑′=4.5V-3V=1.5V,
此时电路的电流为:I最小= = =0.25A,
滑动变阻器接入电路的最大阻值:
R最大= = =12Ω,
所以为保护电路,变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-12Ω;故②正确;(3)小灯泡的最小功率:
P L最小=I最小2R L=(0.25A)2×6Ω=0.375W;故③错误;(4)电路的最大功率:
P最大=UI最大=4.5V×0.5A=2.25W,故④正确。
综上可知,只有①②④正确。
故答案为:C。
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,利用P=求灯泡的电阻,利用P=UI求正常发光时通过的电流;结合小灯泡正常发光,利用U=IR求电源电压;由于电流表量程为0-0.6A,为了保证电路中各元件安全工作,电路中的最大电流等于灯正常工作时通过的电流,利用欧姆定律求电路中的最小电阻,滑动变阻器连入电路中的最小阻值等于总电阻减去灯的电阻;由于电压表量程为0-3V,当电压表的示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大;此时灯泡两端的电压等于电源电压减去3V,利用欧姆定律求此时电路的电流,进而求出滑动变阻器接入电路的最大阻值,最后得出为保护电路,变阻器接入电路的阻值范围;利用P=I2R求小灯泡的最小功率,再利用P=UI求电路的最大功率.。