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1、1 (每日一练)全国通用版初中物理电功和电功率典型例题 单选题 1、“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟,用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V,6W”的红灯、“12V,12W”的绿灯及“24,2A”的滑动变阻器等元件,设计了如图所示电路。当闭合开关 S1、S2、S,且滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端时,两灯都正常发光。电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是()A电源电压为 24V B该电路最大工作电流是 2A C该电路最小电功率是 3W D该电路最大电功率与最小电功率之比为 9:2 答案:C 解析:A当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端时,
2、两灯都正常发光。此时两灯是并联关系,电源电压等于两灯的电压,故电源电压为 12V。故 A 错误;B当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端时,总电阻最小,干路电流最大。此时的电流为两灯泡额定电流之2 和,由两灯的铭牌可知 红=红红=6W12V=0.5A 绿=绿绿=12W12V=1A 故干路电流为 干=红+绿=1.5A 故 B 错误;C根据 =2总 可知当电路的总电阻最大时,总功率最小。红灯电阻为 红=红2红=(12V)26W=24 绿灯电阻为 绿=绿2绿=(12V)212W=12 可知当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最左端,S、S1闭合,S2断开时,电路的总功率最小。最小总功率为 min=2+红
3、=(12V)224+24=3W 故 C 正确;D当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端,S、S1、S2都闭合时,电路的总功率最大,最大电功率为 max=红+绿=6W+12W=18W 故电路最大电功率与最小电功率之比为 6:1。故 D 错误。3 故选 C。2、进入汛期以来,多地发生强降雨,人们在防汛的同时还要注意用电安全。下列做法正确的是()A雷雨天站在大树下避雨 B手上有水时拔用电器的插头 C雷雨天在室外使用手机打电话 D发现有人触电时,不能直接去碰触电的人 答案:D 解析:A雷天不在大树下躲避,站在大树下躲避,容易发生雷击现象,故 A 错误;B自来水属于导体,手上有水时拔用电器的插头有可能使
4、电流通过水传到人体上,使人体触电,故 B 错误;C雷雨天在室外使用手机打电话时所发射的电磁波容易引来雷电,造成触电事故,故 C 错误;D发现有人触电应该先切断电源,不能直接用手拉开,否则施救者也会触电,故 D 正确。故选 D。3、甲、乙两电热丝电阻之比为 2:3,通过的电流之比为 3:1,则相同时间内产生的热量之比为()A2:1B6:1C1:2D1:6 答案:B 解析:相同时间内产生的热量之比为 甲乙=甲2甲乙2乙=(甲乙)2甲乙=(31)223=61 故选 B。4、智能手机在现代生活中的作用越来越重要,频繁地使用会导致它的电能消耗很快,当手机“电量”所剩无几4 时,通常可以将其设置成“省电模
5、式”来延长使用时间,这是通过以下哪种方式实现的?()A降低散热能力 B减小电流 C增大电池电压 D增加总功率 答案:B 解析:当手机“电量”所剩无几时,即W一定,由于 WPt,要延长使用时间 t,则减小总功率P,根据PUI可知,电源电压不变,功率变小,电路中的电流变小,因此手机的“省电模式”是通过减小总电流的方式来延长使用时间的。5、“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟,用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V,6W”的红灯、“12V,12W”的绿灯及“24,2A”的滑动变阻器等元件,设计了如图所示电路。当闭合开关 S1、S2、S,且滑动变阻器的滑片 P 移至R的
6、最右端时,两灯都正常发光。电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是()A电源电压为 24V B该电路最大工作电流是 2A C该电路最小电功率是 3W D该电路最大电功率与最小电功率之比为 9:2 答案:C 解析:A当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端时,两灯都正常发光。此时两灯是并联关系,电源电压等于两灯的电压,故电源电压为 12V。故 A 错误;5 B当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端时,总电阻最小,干路电流最大。此时的电流为两灯泡额定电流之和,由两灯的铭牌可知 红=红红=6W12V=0.5A 绿=绿绿=12W12V=1A 故干路电流为 干=红+绿=1.5A 故 B 错误;
7、C根据 =2总 可知当电路的总电阻最大时,总功率最小。红灯电阻为 红=红2红=(12V)26W=24 绿灯电阻为 绿=绿2绿=(12V)212W=12 可知当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最左端,S、S1闭合,S2断开时,电路的总功率最小。最小总功率为 min=2+红=(12V)224+24=3W 故 C 正确;D当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端,S、S1、S2都闭合时,电路的总功率最大,最大电功率为 max=红+绿=6W+12W=18W 6 故电路最大电功率与最小电功率之比为 6:1。故 D 错误。故选 C。实验题 6、萍萍利用图甲测量一小灯泡的额定功率(额定电压为 2.5V,正常发光
8、时灯丝电阻约为 10),已知电源电压恒为 6V。若实验室只有:1(10 0.5A)、2(50 0.5A)、3(200 0.2A)三种规格的滑动变阻器可供选择。(1)萍萍在正确连接电路且操作正确的情况下,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表和电压表均有较小示数,她接下来的操作最合理的是_;A更换小灯泡 B更换电压表 C更换电流表 D移动滑动变阻器的滑片(2)在实验过程中,滑动变阻器应选择_(选填“1”、“2”或“3”),滑片 P 到图甲中某一位置时,电压表示数为_V(如图乙所示),若她想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片 P 向_(选填“A”或“B”)端移动,根据丙图像信息,可计算出小灯泡的额定功
9、0是_W;(3)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为1,1_140(选填“大于”、“小于”或“等于”);若萍萍同学将该灯泡与 20 的定值电阻串联并改接到一 4.5V 的电源上,那么小灯泡的实际功率为_W;(4)小越在测量该灯泡的额定电功率0时发现没有电压表,便用一个阻值为 25 的、电流表、滑动变阻器,一个单刀双掷开关和若干导线,设计了如图的实验电路图,测量小灯泡额定功率的主要步骤和需要测量的物理量如下:7 S 掷向接线柱 1,调节滑动变阻器,使电流表的示数1;保持滑动变阻器滑片不动,S 掷向接线柱 2,读出电流表的示数;在操作正确的情况下,结合萍萍和小越的测量数据,=_A。(填写数字
10、)答案:D R2 2.2 B 0.5 大于 0.225 0.3 解析:(1)1闭合开关,发现小灯泡仍不亮,但电流表和电压表示数均较小,则说明滑动变阻器的电阻较大,使得灯泡的实际功率太小造成,此时应减小滑动变阻器的阻值,将滑片向右端滑动,故 ABC 不符合题意,D 符合题意。故选 D。(2)2小灯泡的额定电压为 2.5V,其正常发光时电阻约 10,由欧姆定律可知,灯的额定电流约为 L=LL=2.5V10=0.25A 由串联电路的电压规律及欧姆定律可得,灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的电阻 滑=LL=6V 2.5V0.25A=14 由于额定电流为 0.25A,滑动变阻器接入电路中的最小电阻为 1
11、4,则应选用滑动变阻器是R2。345滑片 P 到图甲中某一位置时,电压表示数(如图乙所示),电压表选用小量程,分度值为 0.1V,电压表示数为 2.2V,因 2.2V 小于灯的额定电压 2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器的电压,由串联电路分压规律可知,此时应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,故滑片 P 应向B端移动,8 直到电压表示数为 2.5V;根据图丙信息,灯在额定电压下的电流为 0.2A,则小灯泡的额定功率是 P0=ULIL=2.5V0.2A=0.5W(3)6当电阻不变时,由=2可知,电压变为原来的一半,功率变为原来的四分之一。由于灯泡的电阻是变化的,当电压
12、减小时,通过灯的电流变小,根据P=UI可知灯的功率减小,灯丝的温度减小,灯丝的电阻也减小,故当小灯泡两端的实际电压为额定电压一半时,小灯泡的实际功率P1大于140。7若将该灯泡与一个 20 的定值电阻串联后接在 4.5V 的电源上,由图丙可知当电流I=0.15A 时,小灯泡两端电压为 1.5V,此时定值电阻两端电压为 UR=IR=0.15A20=3V 此时灯与定值电阻的电压之和刚好等于电源电压 4.5V,故灯的实际功率 P灯=U灯I=1.5V0.15A=0.225W(4)8由实验电路图可知,灯泡 L 与定值电阻R并联,测量小灯泡的额定功率时,必须先让小灯泡两端的电压为 2.5V,则 S 掷向接
13、线柱 1,电流表测量通过定值电阻R的电流,调节滑动变阻器,使电流表的示数 1=L=2.5V25=0.1A 此时小灯泡 L 正常发光,由5可得小灯泡通过的电流为 0.2A。保持滑动变阻器滑片不动,S 掷向接线柱 2,通过灯泡和定值电阻的电流不变,此时电流表则干路中的电流,由并联电路中干路电路等于各支路电流之和可得干路电流 I=IL+I1=0.2A+0.1A=0.3A 7、某同学在实验室中测量额定电压为 2.5V 的小灯泡正常发光时的额定电功率额。现有如下器材:电源(电压未知但符合实验要求)、三个开关,一个已调零的电压表、一个已知阻值为0的定值电阻、一个小灯泡、一个符合实验要求的滑动变阻器和若干条
14、导线。经过思考,该同学连接了部分实验电路,如图所示。9 (1)请你再添加一根导线,完成电路连接_;(2)请你补充主要的实验步骤:闭合开关 S1和 S3,断开 S2,调节滑动变阻器滑片 P 位置,使电压表示数1=_V;_,滑动变阻器滑片 P 位置_(选填“不变”或“改变”),记录电压表示数为2;用0、1和2表示小灯泡正常发光时的电功率。额=_。答案:2.5 闭合开关 S1和 S2,断开 S3 不变 1(21)0 解析:(1)1要测灯的额定功率,首先应使灯正常发光,应先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压,再想办法测出电路中的电流;故应将灯的右接线柱与开关 S3的右接线柱连接
15、起来,如下图所示:10 (2)2闭合开关 S1和 S3,断开 S2,调节滑动变阻器滑片 P 位置使电压表示数U1=2.5V。34闭合开关 S1和 S2,断开 S3,保持滑动变阻器滑片 P 位置不动,记录电压表示数为 U2。5在步骤中,灯与定值电阻串联后再和变阻器串联,电压表测灯两端的电压,灯正常发光,在步骤中,电路的连接关系不变,各电阻的大小和电压不变,灯正常发光,电压表测灯与定值电阻的总电压,根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得,R0两端的电压 U0=U2-U1 由欧姆定律可得,电路中的电流即灯的额定电流为 L=00=2 10 小灯泡正常发光时的电功率 额=额L=12 10=1(2 1)0