物理电功率专项习题及答案解析

物理电功率专项习题及答案解析

一、电功率选择题

1．如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片滑片从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是（）

A. 电源电压为9V

B. 滑动变阻器的最大阻值为14Ω

C. 小灯泡的额定功率为8W

D. 电路总功率的变化范围为8W～12W

【答案】 B

【解析】【解答】由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测L与R0两端的电压之和，电压表V2测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V1测电源两端的电压，

由图乙可知，电路中的最大电流I大＝1.0A，电压表V2的示数U0＝6V，电压表V1的示数为12V，即电源的电压U＝12V，A不符合题意；

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时灯泡两端的电压：U L＝U﹣U0＝12V﹣6V＝6V，

因此时小灯泡恰好正常发光，

所以，灯泡的额定功率：P L＝U L I大＝6V×1.0A＝6W，C不符合题意；

电路的最大总功率：P大＝UI大＝12V×1.0A＝12W；（2）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，

由图象可知，电路中的最小电流I小＝0.5A，电压表V1的示数U V1＝5V，

此时滑动变阻器两端的电压：U R＝U﹣U V1＝12V﹣5V＝7V，

由I＝可得，滑动变阻器的最大阻值：R＝＝＝14Ω，B符合题意；

电路的最小总功率：P小＝UI小＝12V×0.5A＝6W，

则电路总功率的变化范围是6W～12W，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】结合电路图，李强元件的连接方式及电表的测量对象，当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V；测电源两端的电压，根据图象读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用P=UI求出灯泡的电功率即为额定功率，利用P=UI求出电路的最

大总功率；同理，当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图象读出V1的示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R两端电压，利用欧姆定律求出变阻器的最大阻值，利用P=UI求出电路的最小总功率，然后得出电路总功率的变化范围.

2．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．

3．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.

4．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

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。