
一、电功率选择题
1.下列关于电能的说法正确的是()
A. 可以通过电流表把电能直接测量出来
B. 电能的单位是“度”,学名叫做千瓦
C. 消耗电能越多的用电器,电功率就越大
D. 消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同
【答案】 D
【解析】【解答】A.电流表可以测量电流,不能测量电能,A不符合题意;
B.电能的单位是“度”,又叫千瓦时,B不符合题意;
C.电功率越大,表示电流做功快,C不符合题意;
D.消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】电功率表示电流做功的快慢,不同用电器,转化成的热的效率不同。
2.根据额定电压为2.5V小灯泡的I-U图像(如图所示)分析,下列结论正确的是()
A. 当小灯泡的电压为0V时,其电阻为0
B. 当小灯泡的电流为0.1A时,其实际功率为0.1W
C. 通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D. 小灯泡的额定功率为0.625W
【答案】 D
【解析】【解答】A. 电阻是导体的属性,当小灯泡的电压为0V时,电流为零,但电阻不为0,A不符合题意;
B. 如图当小灯泡的电流为0.1A时,两端电压为0.5V,其实际功率为:
,B不符合题意;
C. 因为灯丝电阻随温度升高而变大,当灯两端的电压升高时,灯丝的温度升高,电阻壮大,所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,C不符合题意;
D. 小灯泡的额定电压为 2.5V时,电流为0.25A,所以功率为:
,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据坐标图像,利用电压和电流计算用电器的电功率.
3.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.
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.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。
故答案为:C。
【分析】功率相同的用电器相同时间消耗的电能相同,利用电流的热效应工作的用电器产生的热是最多的.
6.小芳同学在做电学实验时,实物图如图所示,电源电压恒为 4.5V,电压表量程“0﹣3V”,灯L标有“2.5V 1.25W”(设灯丝电阻不变),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,在不损坏电路元件的情况下进行实验,下列说法正确的是()
A. 灯泡的最小功率是0.162W
B. 该电路的最大功率是4.05W
C. 电路中电流变化的范围是0.3A﹣0.4A
D. 滑动变阻器的阻值应在4Ω﹣10Ω之间变化
【答案】D
【解析】【解答】解:A灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路中的电阻最大(电压表的示数是3V时),电路中的电流最小,灯泡的功率最小,此时灯泡两端的电压:U L′=U
﹣U滑大=4.5V﹣3V=1.5V,“2.5V 1.25W”R L= ,电路中的最小电流:I小=
=0.3A,P L最小=1.5V×0.3A=0.45W,A不符合题意;电路中的电流I最大==0.5A所以,电路中电流范围是0.3A~0.5A,C不符合题意;P最大=UI最大=4.5V 0.5A=
2.25A,B不符合题意;电路中电流最大时电阻最小R最小==9 ,则R滑小=9,电路中电流最小时电阻最大R最大==15 ,则R滑大=15
,D符合题意。
故答案为:D
【分析】灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流,根据串联电路的电流特点结合滑动变阻器允许通过最大电流确定电路中的最大电流,根据P=UI求出电路的最大功率,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,灯泡的功率最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的电流,进一步求出电路中电流变化的范围,根据P=UI求出灯泡的最小功率,最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围.
7.如图的电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。下列说法正确的是()
A. 开关闭合前,电压表和电流表均无示数
B. 开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表的示数变小
C. 开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,R的功率变大
D. 开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电压表与电流表示数的比值变小
【答案】 B
【解析】【解答】解:(1)开关闭合前,电路处于开路状态,则电流表没有示数;但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通,此时电压表测量电源电压,所以电压表有示数;A不符合题意;(2)开关闭合后,定值电阻R与滑动变阻器串联,电流表A测电路中的电流,电压表测定值电阻R两端的电压;
滑片P向右移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,总电阻变大,
由I= 可知,电路中的电流变小;
根据U=IR可知,定值电阻R两端的电压变小,即电压表的示数变小,B符合题意;
定值电阻两端的电压减小,电路中电流减小了,根据P=UI知,R的功率变小,C不符合题意;
由欧姆定律可知,电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值,所以,电压表与电流表示数的比值不变,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律、串联电路的特点即可分别判断;根据定值电阻两端的电压和电路的电流的变化,根据P=UI判断出R功率的变化;电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值.
8.下列说法正确的是()
A. 电流表测电路中电流时,流过的电流是正电荷定向移动形成的
B. 某同学家的电能表示数是,表示他家消耗的电能是1234.5J
C. 可燃冰属于可再生能源
D. 卫星电话用电磁波传递信息
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、在金属导体中自由电子的定向移动形成电流,故A错误;
B、某同学家的电能表示数是,表示他家消耗的电能是1234.5kW•h,故B错误;
C、可燃冰是埋藏于海底的化石燃料,可燃冰属于不可再生能源,故C错误;
D、卫星电话是用电磁波传递信息的,故D正确.
故选:D.
【分析】(1)金属导电靠的是自由电子的定向移动;(2)要知道电能表示数的最后一位是小数,单位是kw•h.(3)从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源.人类开发利用后,在现阶段不可能再生的能源,属于不可再生能源;指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源,属于可再生能源.(4)移动通信、卫星通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的,因为微波传递信息量大.
9.如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S后,滑动变阻器滑片P向左移动的过程中(不考虑灯丝的电阻受温度的影响),下列说法正确的是()
A. 电流表示数逐渐变小
B. 电压表示数逐渐变大
C. 滑动变阻器两端的电压逐渐变大
D. 小灯泡的亮度逐渐变暗
【答案】B
【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流.
滑动变阻器滑片P向左移动的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I= 可知,电路中的电流变大,即电流表的示数逐渐变大,故A错误;由U=IR可知,灯泡L两端的电压变大,即电压表的示数逐渐变大,故B正确;
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,小灯泡的亮度逐渐变亮,故D错误;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压逐渐变小,故C错误.
故选B.
【分析】由电路图可知,灯泡L与变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流.根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化,根据P=UI可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化,根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化.
10.下列物理量的估计最接近实际的是()
A. 人体的正常体温约为37℃
B. 家用空调的额定功率约为50W
C. 我国家庭照明电路的电压为1.5V
D. 体育考试中所用实心球质量约为10kg 【答案】 A
【解析】【解答】解:
A、人体正常体温在37℃左右,变化幅度很小,此选项符合实际;
B、家用空调的额定功率在1000W以上,此选项不符合实际;
C、家庭电路电压为220V,此选项不符合实际;
D、考试中所用实心球质量约为1kg左右,此选项不符合实际.
故选A.
【分析】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,最后判断最符合实际的是哪一个.此题考查的是学生对一些常见物理量的估测能力,需要学生对生活中的常见物理量单位、大小有所认识,此题就会得到正确答案.
11.如图甲所示电路中灯泡的额定电压为8V。闭合开关后,滑动变阻器滑片由A端移动到B端,这一过程中电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙所示,当滑片在清动变阻器B端时,灯泡正常发光,则下列选项中正确的是()
A. 电源电压为8V
B. 小灯泡的额定功率为3W
C. 当滑动变阻器滑片滑到中点时,小灯泡的实际功率为1.8W
D. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω
【答案】 A
【解析】【解答】A.当滑片在最右时,电阻为零,此时灯泡正常发光,可知电源电压为8V,A符合题意;
B.滑动变阻器电阻最小时,电流为0.5A,灯泡的电功率为P=UI=8V×0.5A=4W,B不符合题意;
CD.滑动变阻器的最大电阻为,当滑动变阻器在中点时,取值10Ω,此时灯泡的电功率为, CD不符合题意。故答案为:A.
【分析】根据灯泡正常发光的电压计算电源电压,利用灯泡的电压和电流计算电功率,利用滑动变阻器的分压和电流计算电阻的大小。
12.一灯泡标有“3.8V”字样,额定功率模糊不清,某同学设计了如图甲所示的电路进行测量,电源电压恒为6V,电压表、电流表使用的量程分别为0~3V、0~0.6A,滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,他根据实验数据作出了电压表、电流表示数的U-I图像如图乙所示.则以下判断正确的是()
A. 小灯泡的额定功率为0.88W
B. 滑片向左移时电压表示数变大,小灯泡变亮
C. 变阻器允许连入电路的最大阻值约为8.82Ω
D. 小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为3.04J
【答案】C
【解析】【解答】A、如图电路,电压表与滑动变阻器并联,当滑动变阻器两端电压为2.2V时,根据串联电路的分压特点,此时灯泡两端的电压为:,由乙图得,此时电流为0.4A,故灯泡的功率为:,A不符合题意;
B、如图滑片向左移时,接入电路的电阻变小,电流变大,小灯泡变亮,但根据串联电路的分压特点可知,电压表示数变小,B不符合题意;
C、由乙图知,电压表为3V时,电流为0.34A,所以变阻器允许连入电路的最大阻值约为:,C符合题意;
D. 小灯泡正常发光2s内,变阻器产生的电热为:
,D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】(1)根据图像,灯泡正常发光时,变阻器两端的电压为 2.2V,并确定此时电路中的电流,由公式P=UI便可计算出灯泡的额定电功率;(2)滑片向左滑动,变阻器的阻值变小,电路中电流变大,灯泡变亮,变阻器分压变小,从而可判断电流表和电压表的示数变化;(3)变阻器的阻值越大,两端的电压越大,根据电压表的量程确定电阻器两端的
最大电压,根据图像确定此时的电流,由公式R=可得变阻器的最大值;(4)根据Q=W=UIt可计算出变阻器产生的电热.
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Q=I2Rt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Q=I2Rt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5Ω的电阻与两个5Ω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5Ω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,I1=I2,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Q=I2Rt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.下列家用电器正常工作20min消耗电能最多的是()
A. 电饭煲
B. 电热毯
C. 电视机
D. 电风扇【答案】 A
【解析】【解答】解:电饭煲的功率约为1000W,电热毯的功率约为100W,电视机的功率约为130W,电风扇的功率约为60W,
由此可见,电饭煲的电功率最大,由W=Pt可知,用电器正常工作相同时间,电饭煲消耗的电能最多。
故答案为:A。
【分析】根据生活常识及生活经验判断各用电器的功率大小,由W=Pt可知,工作相同时间,用电器功率越大,消耗的电能越多。
15.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10dm
B. 中学生登上一层楼所做的功大约是1500J
C. 家用电器电饭煲的功率约为50W
D. 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=500N×3m=1500J.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=10×3.6km/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.16.下列数据中最接近实际情况的是()
A. 普通居民楼一层的高度约为6m
B. 一个小铁钉受到的重力约为5N
C. 成年人正常步行速度约为5m/s
D. 家用电饭煲的额定功率约为800W
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、普通居民楼一层的高度在3m左右,故错;
B、一个小铁钉的质量约5g,受到的重力G=mg=5×10﹣3kg×10N/kg=0.05N,故B错;
C、成年人步行的速度一般在1.1m/s左右,不会达到5m/s;故C错误;
D、一个家用电饭煲的额定功率约为800W,正确.
故选D.
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案.
17.灯L1标有“8V16W”,灯L2标有“12V36W”,假设两灯电阻不随温度变化。现将两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯上的实际电压都不超过其额定电压,则电压U的最大值是()
A. 14伏
B. 16伏
C. 18伏
D. 20伏【答案】B
【解析】【解答】由P=UI知道,两灯泡的额定电流分别是:I1=P1/U1=16W/8V=2A,I2 =P2/U2=36W/12V=3A,由I=U/R知道两灯泡的电阻分别是:R1=U1/I1=8V/2A=4Ω,R2 =U2/I2=12V/3A=4Ω,因为串联电路中各处的电流相等,所以,两灯泡串联时,电路允许通过两灯泡的最大电流I=I1=2A,又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路两端允许加的最大电压是:U=I(R1 +R2)=2A×(4Ω+4Ω)=16V,
故答案为:B。
【分析】两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的、两灯泡并联时电路的最大电压为两灯泡额定电压中较小的据此结合欧姆定律计算即可.
18.下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是()
A. 电风扇
B. 电水壶
C. 电视机
D. 手机【答案】 B
【解析】【解答】解:A、电风扇工作时,电能转化为机械能和内能,A不符合题意;
B、电水壶工作时,把电能全部转化为内能,B符合题意;
C、电视机工作时,电能主要转化为声能、光能和内能,C不符合题意;
D、手机工作时,电能转化为光能和内能,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】做功总是伴随着能量的转化,电功也不例外。用电器消耗了电能,获得了其它形式的能量,就是一个电流做功的过程。
19.下列用电器正常工作时电流最接近0.05安的是()
A. 空调
B. 洗衣机
C. 电视机
D. 节能灯【答案】D
【解析】【解答】家用电器的额定电压都是220V,若电流是0.05A,即此时的功率是:P UI 220V×0.05A 11W;
空调功率在1kW左右;洗衣机的功率500W左右;节能灯的功率在十几瓦左右;电视机在100W左右.
故答案为:D.
【分析】先由P=UI计算用电器的功率,再根据对常用电器的功率的认识判断即可.
20.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】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.
