电功率练习题(含答案)(word)

电功率练习题(含答案)（word）

一、电功率选择题

1．如图甲所示，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0～15V．电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示。则下列结果正确的是（）

A. 电源电压为20V

B. R1的阻值为5Ω

C. 为了保证电压表不被烧坏，滑动变阻器的阻值变化范围为4～30Ω

D. 开关S闭合后电路消耗的最小功率为14.4W

【答案】 D

【解析】【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压。（1）由图乙可知，当R2＝10Ω时U1＝12V，当R2′＝20Ω时U1′＝8V，

因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流分别为：I＝＝，I′＝＝

，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，

所以，电源的电压：

U＝I（R1+R2）＝I′（R1+R2′），即（R1+10Ω）＝（R1+20Ω），

解得：R1＝10Ω，B不符合题意；

电源的电压U＝I（R1+R2）＝ ×（10Ω+10Ω）＝24V，A不符合题意；（2）当电压表的示数U1″＝15V时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，

此时电路中的电流：I大＝＝＝1.5A，

此时滑动变阻器两端的电压：U2小＝U﹣U1″＝24V﹣15V＝9V，

则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R2小＝＝＝6Ω，

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，电压表的示数最小，

所以，滑动变阻器接入电路中的阻值范围为6Ω～30Ω，C不符合题意；（3）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，电路消耗的功率最小，则P小＝

＝＝14.4W，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】由图乙可知，当R2的阻值为10Ω和20Ω时电压表的示数，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压.

当电压表的示数最大时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的最大电流，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；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，电压表的示数最小，据此得出滑动变阻器接入电路中的阻值范围.

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，电路消耗的功率最小，根据电阻的串联和P=UI=求出电路的最小功率.

2．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.

3．将标有“6V 3W”和“6V 2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是（）