物理电功率试题类型及其解题技巧

物理电功率试题类型及其解题技巧

一、电功率选择题

1．新型PTC发热材料可以自动调节电路的电功率，在生活中广泛应用，图甲是PTC调试工作电路，R0是保护电阻，阻值恒定；R1是PTC电阻，阻值随温度变化的图像如图乙所示。闭合开关S，当温度从20°C升高到120°C的过程中（）

A. 电流表示数先变小后变大

B. 电压表示数先变大后变小

C. 电压表与电流表示数的比值先变小后变大

D. 保护电阻消耗的功率先变小后变大【答案】 C

【解析】【解答】A．甲中，两电阻串联，电压表测R1的电压，电流表测电路的电流，由图乙知，当温度从20℃升高到100℃的过程中电阻R1变小，从100℃升高120℃的过程中电阻R1变大，则根据串联电阻的规律，总电阻先变小后变大，由欧姆定律可知，电路中的电流先变大后变小，即电流表示数先变大后变小，A不符合题意；B．电路中的电流先变大后变小，根据U=IR可知，定值电阻R0的电压先变大后变小，由串联电路电压的规律可知，R1的电压先变小后变大，即电压表示数先变小后变大，B不符合题意；C．根据欧姆定律可知，电压表与电流表的比值等于PTC电阻R1的阻值，所以电压表与电流表的比值先变小后变大，C符合题意；D．因电路中的电流先变大后变小，根据P=I2R0可知，R0消耗的功率先变大后变小，D不符合题意。

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，由图乙知，温度升高时电阻R1先变小后变大，根据串联电阻的规律和欧姆定律分析电流表示数变化；根据U=IR确定定值电阻的电压变化，由串联电路电压的规律得出电压表示数变化；同理，根据欧姆定律，电压表与电流表的比值即热敏电阻大小，再根据P=I2R分析R0消耗的功率变化情况.

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．下列估测值最接近生活实际的是（）

A. 人骑自行车的平均速度约为0.5m/s

B. 中学生的质量约为200kg

C. 初中物理课本的宽度约为18cm

D. 日光灯正常工作的电功率约为1000W

【答案】 C

【解析】【解答】解：A、人步行的速度在1.1m/s左右，骑自行车的速度在5m/s左右，A 不符合实际；

B、中学生的质量在50kg左右，B不符合实际；

C、初中物理课本的宽度约为18cm，C符合实际；

D、日光灯正常工作的电功率在40W左右，D不符合实际。

故答案为：C。

【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法，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.

4．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．

5．某型号电饭锅具有保温与加热两种功能，其简化电路如图所示，R1、R2均为电热丝．下列说法正确的是（）

A. S1、S2闭合时，电饭锅处于加热状态

B. S1、S2闭合时，电饭锅处于保温状态

C. S1闭合、S2断开时，电饭锅处于加热状态

D. S1断开、S2闭合时，电饭锅处于保温状态

【答案】A

【解析】【解答】解：由电路图可知，当S1、S2闭合时，R1短路，电路中只有R2；当S1闭合、S2断开时，R1， R2串联，S1断开、S2闭合时，整个电路断开，电饭锅不工作；

可见，当S1、S2闭合时，电路中电阻最小，当S1闭合、S2断开时，电路中电阻较大，

由P= 可知，当S1、S2闭合时，电功率最大，处于加热状态；

当S1闭合、S2断开时，电功率较小，处于保温状态．

故A正确、BCD错．

故选A．

【分析】根据P= 可知，在电源电压不变时，电路中电阻越小，电功率越大，即为加热状态，反之为保温状态．据此分析判断．

6．两个定值电阻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。