1、(物理)电功率测试卷(含答案解析)一、选择题1如图所示电路的两灯泡L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样,闭合开关后两均发光。假改灯泡的电阻不受温度影响,下列判断正确的是( ) A.两灯串联B.灯 更亮C.灯 的电阻丝更粗D.电流表 的示数为 【答案】 B 【解析】【解答】解:A、由图可知,电流从电源的正极流出,经开关后分为两支,一支经过灯泡L1 , 另一支经过左侧电流表A1和灯泡L2 , 汇合到电流表A2再回到电源的负极,因此,两灯泡并联,A不符合题意。 B、两灯泡L1和L2分别标有“3.8V0.2A”和“3.8V0.3A”字样,由I= 可得,R1R2 , 两灯泡并
2、联,其两端电压相等,由P= 可知,灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率,则灯L2更亮,B符合题意;C、已知由于灯丝的材料相同,长度相同,L2电阻小于L1电阻,所以L2灯丝就较粗,C不符合题意;D、由图知,两节干电池串联,则电源电压为3V;如果两灯能正常发光,则A2的示数为0.2A+0.3A=0.5A;由于电源电压小于两灯泡的额定电压为3.8V,所以此时两灯泡都不能正常发光,则A2的示数应小于0.5A,D不符合题意。故答案为:B【分析】结合实物图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据I= 可求得其电阻,假改灯泡的电阻不受温度影响,由P=可知其实际功率大小,灯泡的亮度取决于其实际功率大小;
3、再根据影响电阻大小的因素分析得到两灯灯丝的粗细关系.2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=48,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1VB.小灯泡L的最小实际电功率为0.6WC.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
4、L两端的电压就会增大1V,A不符合题意;(2)由PUI 可得,灯泡的电阻: 12,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:PL小I2RL(0.2A)2120.48W,B不符合题意;通电10s滑动变阻器消耗的电能: WRI2Rt(0.2A)24810s19.2J,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:PL(I)2RL( A)2121.33W3W,所以,此时灯泡不能正常发光,C不符合题意。故答案为:D。【
5、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.3如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“00.
6、6A”,电压表的量程为“03V”,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“201A”。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.电流表的示数最大为0.6AB.灯泡消耗的最小功率为0.12WC.电路消耗的最大电功率为2.7WD.滑动变阻器接入电路的最小电阻为4。【答案】D 【解析】【解答】由电路图知道,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;由于灯泡上标有“2.5V1.25W”,所以由P=UI知道,灯泡的额定电流是:IL =PL/UL=1.25W2.5V=0.5A,即电路的最大电流是0.5A,A不符合题意;
7、因为串联电路中各处的电流相等,当电路中的最大电流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,且电路消耗的最大总功率是:P大=UI大=4.5V0.5A=2.25W,C不符合题意;由I=U/R知道,灯泡的电阻和滑动变阻器接入电路中的最小阻值分别是:RL =UL/IL=2.5V/0.5A=5,R总=(U-UL)/I大=(4.5V-2.5V)/0.5A=4,D符合题意;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=U/(RL+R大)=4.5V/(5+20)=0.18A,则灯泡消
8、耗的最小功率:PL小 =I小2 RL =(0.18A)2 5=0.162W,B不符合题意,故答案为:D。【分析】结合电路图判断电路的连接方式及电表的测量对象,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与最小电流,利用串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式求解即可.4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
9、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.5某房间原来只接有一只标有“PZ22040”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它俩串联在一起,在电源电压不变的情况下,
10、房间内的总亮度将( ) A.变亮B.变暗C.不变D.无法确定【答案】 B 【解析】【解答】解:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻,在电源电压不变的情况下,由PUI 可知,电路的总功率变小,房间内的总亮度变暗。故答案为:B。 【分析】结合PUI 可知电功率变化情况,进一步可知灯泡亮度的变化情况.6如图,是某煤气泄漏检测装置的简化电路,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为气体传感器电阻,其阻值随煤气浓度的增大而减小,闭合开关,下列说法中正确的是() A.煤气密度增大时,电流表的示数将变小B.煤气密度增大时,电压表的示数将变小C.煤气密度减小
11、时,电路消耗的电功率将变小D.煤气浓度减小时,电压表与电流表示数的比值略变大【答案】C 【解析】【解答】解:(1)当煤气密度增大时,气体传感器电阻变小,电路中的总电阻变小,I= ,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A不正确;U=IR,定值电阻R0两端的电压变大,故B不正确;2)当煤气密度减小时,气体传感器电阻变大,电路中的总电阻变大,I= ,电路中的电流变小,P=UI,且电源的电压保持不变,电路消耗的电功率将变小,故C正确;电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,电压表与电流表示数的比值不变,故D不正确故选C【分析】根据题意得出煤气密度变化时气体传感器电阻的变化,电路中总电阻的变
12、化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化和电压表示数的变化,根据P=UI可知电路消耗电功率的变化,利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化7关于家里的用电器,下列数据最符合实际的是( ) A.白炽灯的正常工作电流约为0.1AB.遥控器的干电池电压约为220VC.空调制冷时的功率约为10WD.电扇正常工作1h耗电约为1KWh【答案】A 【解析】【解答】解:A、白炽灯的额定功率为40W,正常工作电流约为I= = 0.18A,0.1A相差不大,故A符合实际; B、遥控器的干电池电压约为1.5V,故B不符合实际;C、空调制冷时的功率约为1000W,故C不符合实际;D、电扇的额定功率为100W,正常工作
13、1h耗电约为W=Pt=0.1KW1h=0.11KWh,故D不符合实际故选A【分析】做这种题目,要对一些常见的物理量要有一定的估测能力,根据生活常识和必要的计算去判断题目的对错8下列电器中,利用电流热效应工作的是( ) A.电风扇B.电暖气C.电视机D.电磁继电器【答案】 B 【解析】【解答】A电风扇的电动机工作时主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,A不符合题意;B电暖气工作时把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,B符合题意;C电视机主要是把电能转化为光能和声能,不是利用电流热效应工作的,C不符合题意;D电磁继电器主要利用了电流的磁效应工作的,D不符合题意。 故答案为:B【分析
14、】电流的热效应:电流通过电阻要发热,这叫做电流的热效应.如电灯、电炉、电烙铁、电焊等,都是电流的热效应的例子.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10dmB.中学生登上一层楼所做的功大约是1500JC.家用电器电饭煲的功率约为50WD.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=500N3m=1500
15、J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=103.6km/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如图所示,电源电压保持6V不变,电压表的量程为0 3V,电流表的量程为0 06A,定值电阻R1的规格为“10 05A”,滑动变阻器R2的规格为“20 1A”闭合开关,为了保证电路安全,下列说法正确的是( )A.电流表示数允许的变化范围为02A 05AB.R1消耗功率允许的变化范围为04W
16、 09WC.R2接入电路的阻值允许的变化范围为2 20D.电路消耗总功率允许的变化范围为12W 3W【答案】 B 【解析】【解答】当电压表的示数为最大值U1=3V时,定值电阻R1两端电压为R1=3V,电路中电流I1= I= I2= U1/ R1=03A 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.13如图所示是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是( ) A.甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多B.乙实验通电一段时间后,左侧 U 形管中液面的高度差比右侧的大C.乙实验是为了研究电流产生
17、的热量与电阻的关系D.乙实验右边密闭容器与左边密闭容器中的电阻丝产生热量之比为 4:1【答案】 B 【解析】【解答】解:A、甲实验两电阻丝串联,则通过电阻丝的电流和通电时间相同,右侧电阻阻值大,由焦耳定律QI2Rt可知,右侧电阻产生热量多;则右侧容器内空气吸收的热量多。A不符合题意; B、乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,由焦耳定律QI2Rt可知,左侧电阻产生热量多;则左侧容器内空气吸收的热量多,气体压强大,即左侧U形管中液面的高度差比右侧的大。B符合题意;C、乙实验,右侧电阻丝与另一电阻丝并联,故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同,但通过电阻的
18、电流不同,所以研究电流产生的热量与电流的关系。C不符合题意;D、装置乙中一个5的电阻与两个5的电阻并联后再串联,根据串联电路的电流特点可知,右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等,即I右I左 , 两个5的电阻并联,根据并联电路的电流特点知I右I1+I2 , 两电阻阻值相等,则支路中电流相等,I1I2 , 所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,由QI2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量是右侧容器电阻丝产生的热量的4倍,D不符合题意。故答案为:B 【分析】探究热量与电流及电阻的关系,要求能正确分析电路,掌握串并联电路的特点,并灵活应用焦耳定律根据控制变量法(两电阻中的电流相等,两电
19、阻丝的阻值不同,根据温度计示数的变化判断吸收热量的多少,可探究电流产生热量与电阻大小的关系;通过电阻的电流不同,比较相同通电时间内两支温度计示数变化情况,可探究电流产生的热量与电流是否有关)及转换法(探究影响电热的因素时,通过液体吸热的多少反应电阻丝产生的热量)分析解答.14如图所示电路中,电源电压不变,只闭合开关 ,电流表的示数为 ,再闭合开关 ,电流表示数变化了 ,则同时闭合 、 后,相同时间内 、 消耗的电能之比是 A.3:4B.4:3C.7:3D.4:7【答案】A 【解析】【解答】由电路图知道,若只闭合S1 , 则是只有R1的简单电路,电流表测的是R1 的电流,此时I1 =0.3A;当
20、再闭合S2时,R1、R2并联,电流表测干路中的电流,由于并联电路中各电阻互不影响,所以通过R1的电流仍然是I1 =0.3A,由于电流表示数变化了0.4A,则说明通过R2 的电流是I2=0.4A,又因为并联电路各支路两端的电压相等,即U1 =U2 , 由W=UIt知道,在相同时间内R1、R2消耗的电能之比是: ,故答案为:A。【分析】结合电路图,理清开关通断时电路的连接方式及电表的测量对象,利用并联电路的电压关系、电功的计算公式求解即可.15如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R
21、1R2 下列说法正确的是( ) A.该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时,电热与电阻的关系”B.闭合开关后,通过 的电流大于 的电流C.闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢D.闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器滑片P向左移动【答案】 C 【解析】【解答】解:A、图中两电阻串联,通过的电流和通电时间相等,而电阻不同,故可研究电流产生的热量与电阻的关系,AB不符合题意; C、根据Q=I2Rt,因R1R2 故右边容器中电阻丝产生的热量多,由转换法,甲管中液面上升比乙慢,C符合题意;D、闭合开关后,要使电流增大,由欧姆定律,要减小电路的电阻,故应将滑动变阻器滑片P向右移动,D不符合题意。故答案为
22、:C【分析】电阻丝产生的热量不易直接观察,可给等质量的气体加热,气体吸热越多,气体膨胀程度越大,U形管内的液面高度差越大,采用了转换法;由焦耳定律Q=I2Rt可知,电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关,研究与其中一个因素的关系时,要控制另外两个因素不变,结合串联电路电流的规律分析.16电能表的表盘如图所示,关于电能表下列说法正确的是 A.正常工作时,额定功率为220VB.表盘每转600圈电路耗电1kWhC.同时消耗的总功率不能超过2200WD.电路消耗的总电能是3145kWh【答案】B 【解析】【解答】解:A、正常工作时,额定电压为220V,故A错;B、表盘每转600圈
23、电路耗电1kWh,故B正确;C、同时消耗的总功率不能超过P=UI=220V20A=4400W,故C错;D、表盘上的数字的最后一位是小数,电路消耗的总电能是314.5kWh,故D错。故选B。【分析】理解电能表的表盘上各个物理量的意义。17如图所示,电源电压为12V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点)闭合开关S,当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置c时,电压表示数为4V,R1消耗的电功率为3.2W下列说法正确的是( ) A.滑片P在a点时,R1消耗的电功率为2WB.滑片P在b点时,R1消耗的电功率为0.6WC.滑片
24、P在c点时,R2消耗的电功率为1.6WD.滑片P在c点时,电路消耗的总功率为4W【答案】C 【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流(1)当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,串联电路中电流处处相等,即I=I1=I2=0.1A, R2消耗的电功率为1W;根据P=UI,则此时R2两端电压:U2= = =10V,因R1与R2串联,所以R1两端电压:U1=UU2=12V10V=2V,R1消耗的电功率:P1=U1I1=2V0.1A=0.2W;故A错误;当滑片在a时,由欧姆定律的变形公式,变阻器连入电路中的电阻:R2= =100,R1= =
25、=20滑片P在另一端b点时,即变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R1 , 消耗的电功率为:P1= = =7.2W,故B错误;(2)当滑片P移动至某一位置c时,电压表示数 =4V,根据串联电路电压的规律,R1的电压:U1=UU2=12V=4V=8V,根据P=UI,此时电路中的电流:I= = =0.4A,滑片P在c点时,R2消耗的电功率: = I=4V0.4A=1.6W;故C正确;滑片P在c点时,电路消耗的总功率:P总=UI=12V0.4A=4.8W,故D错误;故选C【分析】(1)由图知R1、R2串联在电路中,电流表测电路中电流,电压表测R2两端电压,当滑片P在某一端点a时,串联电路中电流处处
26、相等,根据P=UI求出电压表示数,根据串联电路电压规律,求出R1两端电压,根据P=UI求R1消耗的电功率;由欧姆定律求出当滑片在a时,变阻器连入电路中的电阻及R1的电阻,滑片P在另一端b点时,即变阻器连入电路中的电阻为0,电路中只有R1 , 根据P= 求R1消耗的电功率;(2)当滑片P移动至某一位置c时,根据串联电路电压的规律,求R1的电压,根据P=UI求出此时电路中的电流,分别根据P=UI求R2消耗的电功率和电路消耗的总功率18如图甲所示电路中,电源电压可调,灯L1、L2的额定电压均为6V,L1、L2的IU图象如图乙所示,闭合开关S,逐步调大电源电压至电路允许的最大值,此时( ) A.L1正
27、常发光B.电源电压为12VC.电路总电阻为30D.电路总功率为2.4W【答案】D 【解析】【解答】解:由图乙可知,两灯泡两端的电压为6V时,通过两灯泡的电流I1=0.6A、I2=0.3A, 由电路图可知,两灯泡串联,电流表测电路中的电流,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中允许通过的最大电流I=I2=0.3A,则L2正常发光,故A错误;由图乙可知,L1两端的电压U1=2V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=U1+U2=2V+6V=8V,故B错误;由I= 可得,电路总电阻:R= = 26.7,故C错误;电路的总功率:P=UI=8V0.3A=2.4W,故D正确故选D【分
28、析】由图乙可知两灯泡额定电流下的电流,根据串联电路的特点可知电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的,即额定电流较小的灯泡能正常发光,根据图象读出两灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出电源的电压,根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出电路的总功率19如图所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片向左移动时,下列判断正确的是( ) A.电路总功率变小B.电压表示数变大C.电压表与电流表示数的比值不变D.电流表示数变大【答案】 A 【解析】【解答】解:由电路图可知,定值电阻R与滑动变阻器并联,电压表测电源两端的电压,电流表测干路电流, 因电源电压保持不变,所以,滑片
29、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R的电流不变,当滑动变阻器滑片向左移动时,接入电路中的电阻变大,由I可知,通过滑动变阻器的电流变小,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A的示数变小,D不符合题意;电压表的示数不变、电流表A的示数变小,则电压表与电流表示数的比值变大,C不符合题意;电源电压保持不变,干路电流变小,由PUI可知,电路总功率变小,A符合题意。故答案为:A。 【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R的电流变化,根据
30、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变阻器电流的变化,再利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化,进一步得出电压表与电流表示数的比值变化,根据P=UI可知电路总功率的变化.20如图所示,在“探究电功率跟电压的关系”实验中,将小灯泡L1:“2.5V 0.3A”和L2:“3.8V 0.3A”串联,下列说法正确的是( ) A.L1和L2串联的主要目的是使两灯泡电流和通电时间都相同B.如果电源电压可调,两灯泡可以同时正常发光C.闭合开关后,“3.8V 0.3A”的小灯泡更亮,因为其额定功率大D.通过此实验现象和数据能探究出电功率跟电压的定量关系【答案】B 【解析】【解答】解: A、
31、电功率与电压和电流有关,在探究电功率跟电压的关系时应控制电流相等,由串联电路的电流特点可知,L1和L2串联的主要目的是使两灯泡电流相等,故A错误;B、由题知,两灯的额定电压都是0.3A,两灯串联时,若电源电压可调,当电路中电流达到0.3A,达到它们的额定电路,则两灯都能正常发光,故B正确;C、灯泡的亮度是由其实际功率决定的,所以闭合开关后,“3.8V 0.3A”的小灯泡更亮,是因为它的实际功率大,故C错误;D、由图知,两电压表分别测两灯的电压,只能通过灯泡的亮度判断其电功率的大小,并不能测出电功率的确切值,也就无法得出电功率和电压间的定量关系,故D错误故选B【分析】(1)电功率与电压和电流有关,由控制变量法分析两灯串联的目的;(2)由串联电路的电流特点和两灯的额定电压和额定电流分析解答;(3)灯泡的亮度是由其实际功率决定的;(4)由电路知,有电压表只能测出两个灯泡的电压,由此分析解答