(物理)物理电功率练习题含答案及解析

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(物理)物理电功率练习题含答案及解析

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.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.

3.有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙,甲的额定功率为1800W,乙的额定功率为1200W.两个电热水壶都正常工作时,下列说法中正确的是()

A. 甲电热水壶两端的电压较高

B. 电流通过甲电热水壶做功较快

C. 通过两个电热水壶的电流相等

D. 相同时间内,两个电热水壶消耗的电能一样多

【答案】B

【解析】【解答】A. 因为两个电热水壶的额定电压相同,且两个电热水壶都正常工作,即在额定电压下工作,所以甲、乙电热水壶两端的电压相等,A不符合题意;

B. 都正常工作时,甲的额定功率大,所以电流通过甲电热水壶做功较快,B符合题意;

C. 都正常工作时,甲的额定功率大,根据,通过甲电热水壶的电流大,C不符合题

意;

D. 都正常工作时,甲的额定功率大,根据可知,相同时间内,甲电热水壶消耗的电能多,D不符合题意;

故答案为:B。

【分析】电功率是表示电流做功快慢的物理量;根据P=UI和W=Pt来作出分析和解答.

4.某型号电吹风,电动机和电热丝串联.电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风,电动机线圈电阻为R1,电热丝电阻为R2.将电吹风接入电压为U的电源后,通过的电流为I,消耗的电功率为P,同学们得到了四个关系式.下列选项中,关系式均正确的是()

①UI>P ②P=I2(R1+R2)③UI=P④P>Ⅰ2(R1+R2)

A. ①②

B. ②③

C. ①④

D. ③④

【答案】D

【解析】【解答】解:电吹风消耗的电功率P是总功率,总功率的大小应该用P=UI来计算,所以总功率P=UI,故①错误,③正确;

由题意知,该电吹风中电动机和电热丝串联,电路中电流为I,

电吹风中发热的功率要用P热=I2R来计算,所以总的发热功率为P总热=I2(R1+R2),

因为电吹风工作时将电能转化为机械能和内能,

所以,吹风机的总功率要大于发热部分的功率,即P>Ⅰ2(R1+R2),故②错误,④正确.

故选:D.

【分析】在计算电功率的公式中,总功率用P=IU来计算,发热的功率用P=I2R来计算,如果是计算纯电阻的功率,这两个公式的计算结果是一样的,

但对于电动机等非纯电阻,第一个计算的是总功率,第二个只是计算发热的功率,这两个的计算结果是不一样的.

5.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。

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