(完整)初三物理电学分类专题培优训练
初三物理电学分类专题培优训练
一、灯泡亮度、功率比较类
1、一个灯泡的灯丝烧断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮,其原因是:()
A.灯丝电阻增大,功率增大B.灯丝电阻减小,功率增大
C.灯丝两端电压增大,功率增大D.灯丝中电流增大,功率减小
2、如图所示的四个电路中,电源电压相同,,电路消耗的总功率由大到小的顺序
A. 甲、乙、丙、丁
B. 丁、丙、乙、甲
C. 丁、甲、乙、丙
D. 丙、乙、甲、丁
3、(2007年一模).灯L l标有“8V 16W”的字样,灯L2标有“12V 36W”的字样.两灯串联后接在电压为
U的电路中,要保证两灯不损坏,电压U的最大值应是()
A.8V B.12V C.16V D.20V
4、2006年北京市)现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4,分别标有“12V 20W”、“12V 10W”、“6V 5W”、“6V
10W”的字样,戴靖同学想把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V的电源上,使两个小灯泡都能正常发光,则下列做法正确的是
A.把L1和L4串联后接入电路中B.把L2和L4串联后接入电路中
C.把L1和L3串联后接入电路中D.把L2和L3串联后接入电路中
5.(07厦门市)将“12V 6W”的灯泡L1和“12V 4W”的灯泡L2串联后接在电压是12V的电路中,则:A.L1和L 2均正常发光B.L1比L 2亮C.L1比L 2暗D.L1和L 2一样亮6.两个分别标有“220V 60W”和“220V 25W”字样的灯泡,如将它们并联后接在220伏特的电路中,则( ) A.电阻大的灯泡较亮。B.功率大的灯泡较亮。
C.功率小的灯泡较亮。D.两个灯泡一样亮。(大连)
7.(海南省)郑嘉奇家有‘“P7220—100”和“PZ220—40”的电灯各一只,将它们并联在照明电路上,消耗的电功率分别为P1、P2;现将两只灯泡串联后再接入照明电路,此时它们消耗的电功率分别是P1′、P2′。下列消耗的电功率由大至小顺序正确的是:()
A.P1>P1′>P2>P2′B.P1>P2>P2′>P1′C.P1>P2>P1′>P2′D.P1′>P2′>P1>P2
8.额定电压相同的甲、乙两只白炽灯,串联后接入某电路,甲灯比乙灯亮,则下列说法中正确的是:()
A.甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大B.甲灯的额定功率大,实际功率小
C.甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小D.甲灯的额定功率小,实际功率大
9.杨凡玉同学家中接有两只灯泡L1和L2,L,1上标有“PZ220—40”,L2。上标有“PZ220—25”,当它们
正常发光时,下列说法正确的是:()
A.通过L1的电流小于通L2的电流B.L1的电阻小于L2的电阻
C.L1的电功率小于L2的电功率D.L1消耗的电能一定多于L2消耗的电能
二、电学比例问题练习
1、两个阻值不同的电阻,如果将它们串联后接在电路中,则通过它们的电流之比为______ ,如果将它们并
联后接在同一电路中,则加在它们两端的电压之比为_________。
2、把两个定值电阻R1和R2以某种方式连接在电源上,通过它们的电流之比为2∶1。如果把它们以另一种
方式连接在同一电源上,则通过它们电流之比和它们两端电压之比分别为(
A .1∶2;1∶1
B .1∶1;1∶2
C .2∶1;1∶2
D .2∶1;1∶1
3、两电阻阻值之比R 1:R 2=1:2,把它们分别串联.并联接至同一电压下的电路中时,电路中两次总电流之比为 。
4、如图所示 ,电源电压不变,灯L 标有“6V 6W”字样。当闭
合开关S 1时,灯L 正常发光,它的电阻是____Ω;再闭
合开关S 2,前后两次电流表的示数之比为2:3,则电阻R 的
阻值为____Ω。
5、两个电热器的电阻之比是3:2,把它们串联在电路中使用,在相同时间内它
们放出的热量之比是
A .3:2
B .2:3
C .9:4
D .4:9
6、 将两个阻值相同的电阻串联后接入电路中,时间t 内产生的热量为
;如果将它们并联后接入同一电
路中,相同的时间内产生的热量为.则为 A .4:1 B .1:4 C .2:1 D .1:2
7、甲、乙两个用电器并联在电路中,它们的电阻之比为:1:3R R =乙甲
,则通过它们的电流之比:I I =乙甲 ,它们的电功率之比:P P
=乙甲 。若甲、乙两个用电器串联在电路中,它们的电功率之比:P P
=乙甲 。 8.甲灯标有“220V 40W ”,乙灯标有“110V 40W ”,将它们分别接在电路中,都能正常发光,则甲、乙两
灯实际功率之比为 ,甲、乙两灯通过的电流之比为 ,甲灯的电阻是 欧,甲、乙两
灯的电阻之比为 。
9、并联两电阻R 1、R 2,有R 1: R 2=3:5,那么R 1、R 2的电功率之比为( )
A 、3:5 ;
B 、5:3 ;
C 、6:10 ;
D 、10:6 。
10、在探究串联电路电压的实验中,张高林同学连接完电路,在开关断开时,发现
电压表示数为9V ,合上开关后,发现电压表示数变为3V 。如图所示,对这一电路
分析正确的是
A 、R 1电压与R 2电压之比为3∶1
B 、R 1电阻与R 2电阻之比为2∶1
C 、R 1电流与R 2电流之比为2∶1
D 、R 1功率与R 2功率之比为1∶3
三、图像专题
1、选择题
(11·十堰)10.标有“6V 3.6W ”的小灯泡,通过它的电流随两端电
压的变化关系如图所示,若把这种规格的两只灯泡串联接在6V 的电源两端,
则每只灯泡的实际电阻和实际功率分别为
A .10Ω 0.9W
B .6Ω 0.9W
C .6Ω 1.5W
D .10Ω 1.8W
(11·河池)12.标有“6V 3W”的小灯泡,通过它的电流与电压的关系
如图所示。若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V 的电路中,
则整个电路消耗的功率为
A .3W
B .3.3W
C .3.6 W
D .5W
(11·阜新)(多选)10.小灯泡L 上标有“2.5V”字样,它的电阻随它两
端电压变化的图像如图甲所示。将小灯泡L 和电阻R 0接入图乙所示的电路
中,电源电压为6V ,且保持不变。当开关S 闭合时,小灯泡L 恰好能正常发光。下列说法正确的是:
A.开关S断开时,小灯泡L的电阻为0Ω
B.开关S闭合时,小灯泡L的电阻为10Ω
C.小灯泡L的额定功率为0.625W
D.电阻R0的阻值为14Ω
2、填空题
(11·潜江、天门、仙桃等)1.有一种亮度可以
调节的小台灯,其电路图如图甲所示。电源电压为
15V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图
乙所示,灯泡L的额定电压为12V。则灯泡L的额
定功率为W;调节滑动变阻器R,使灯
泡L的功率为3.6W,此时滑动变阻器R连入电路
的阻值为Ω。
(11·宜宾)2.甲、乙两定值电阻的电压与电流关系的图像如图所示,则甲、乙两电阻的阻值之比R甲:R乙= ;将甲、乙两电阻并联后接在电压为3V的电源两端,都在10s内,甲、乙两电阻产生的热量之比Q 甲:Q乙= 。
3.计算题
(11·新疆)1.如图所示是两个定值电阻A、B电流和电压关系的图像。
请你从图像中获得的信息,求:
(1)电阻A的阻值
(2)电压为4V时,电阻B的功率
(3)将A、B串联接入到电压为16V的电源两端。电路中通过电阻A
的电流和电功率
(11·沈阳)2.额定电压为2.5V的小灯泡连
入如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,滑动
变阻器R0的最大电阻为10Ω。闭合开关S,滑片
从b端向a端滑动,直到小灯泡正常发光,得到如
图乙所示的I—U图象。求:
(1)小灯泡的额定功率。
(2)滑片在b端时小灯泡的电阻。
(3)电源电压。
(11·河北)3.如图是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)
求:(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连入电路的阻值
R1=2.5Ω时,灯泡消耗的功率为3.2W,
此时灯丝的阻值为多少。
电功率与电路训练(培优)专题
一、滑动变阻器问题
解题要点:滑变阻器的两端使电路形成两个状态,分状态分析一般能解决该类问题
1、将一个标有“20V,10W”的灯泡与一个最大阻值为40Ω的滑动变阻器串联,接在20V的电源上,闭合开关移动滑片的过程中,灯泡功率的变化范围是()
A.0W~10W
B.2.5W~10W
C.5W~10W
D.10W~20W
2、如图所示电路中,电源电压恒定,滑动变阻器R
2
的滑片
滑到a端时,电阻R
1消耗的功率为7.2W,滑动变阻器R
2
的滑
片滑到b端时,电阻R
1
消耗的功率为0.8W,此时电压表示数
为4V。则滑片在b端时,电流表的示数为()
A.1.8A
B.1.2A
C.0.4A
D.0.2A
3、在如图所示的电路中,电源电压U=12V,定值电阻R0=8Ω,R为最大电阻为20Ω的滑动变阻器,当移动滑片使R消耗的电功率为4W时,下列说法正
确的是()
A.R连入电路的电阻一定为16Ω
B.R连入电路的电阻一定为4Ω
C.R0消耗的功率一定为8W
D.电源消耗的总功率可能为6W
4、某调光灯电路如图所示,当滑动变阻器达到滑片P滑至a端
时,灯泡L的功率为36W;滑片P滑至b端时,灯泡L的功率
为9W,则滑片P滑至ab的中点时,灯泡L的功率为()
A.16W B.18W
C.22.5W D.25W
5、如图所示,电源电压U=18V,小灯泡L的额定电压为9V当滑动变
阻器的滑片P移至中点时,小灯泡L正常发光;当滑片P移至最右端时,
小灯泡L的实际功率为6W,则小灯泡额定功率和滑动变阻器的最大阻
值分别为()
A.13.5W 6ΩB.6W 13.5Ω
C.6W 12ΩD.13.5W 12Ω
6、如图所示的电路中.电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动
变阻器滑片P的位置,当灯泡L恰好正常发光时,电流表的示数为1A,
电压表的示数为4V.对于该电路,下述判断正确的是()
A.电源电压是4V
B.灯泡的额定功率是4W
C.若滑片再向右滑动,灯泡有可能被烧毁
D.若滑片再向右滑动,电流表示数将减小,电压表示数将增大
7、如图所示的电路中,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向左
滑动时,下列说法中正确的是()
A.电压表和电流表的示数变化正好相反
B.电压表示数和电流表示数的比值变小
C.电阻R的功率和滑动变阻器的功率之比变大
D.电阻R消耗的功率和电路消耗的总功率都变小
8、如图6所示,电源电压保持不变,闭合开关S1和S2,灯L正常发光;则断开开关S2时()
A.电流表示数变小,灯L仍然正常发光
B.电流表示数变大,灯L变亮
C.电压表示数变大,灯L的实际功率变小
D.电压表示数不变,电路的总功率变大
9、如图所示电路,开关闭合后在滑动变阻器的滑片由中
点向下滑动过程中,下列说法正确的是()
A.灯泡的额定功率变小
B.滑动变阻器消耗的电功率变大
C.电压表示数变大
D.电流表A
1、A
2
示数的差值保持不变
10、如图所示电路中,电源电压恒定,R l为定值电阻,R l
为滑动变阻器。闭合开关S后,滑动变阻器滑片自b向a移动的过程中()
A.电流表A的示数变大,电压表V
2
的示数与电流表A的示数之比变大
B.电流表A的示数变大,电压表V
1
的示数与电流表A的示数之比变小
C.电压表V
1
的示数不变,电路消耗的总功率变大
D.电压表V
2
的示数变小,电路消耗的总功率变大
11、如图所示电路,滑动变阻器的滑片在某两点间移动时,电流表的示数变化范围在0.2A至0.6A,电压表的示数变化
范围在2V至6V.当滑动变阻器的滑片在这两点间移动
过程中,滑动变阻器消耗的最大电功率是W.
12、如图9所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,调节滑动变阻器,发现电流表示数从0.1 A变为0.3 A,电压表示数改变了4 V。由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值________(选填“变大”或“变小”),定值电阻R的电功率变化了________W。
13、如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P
向右滑动的过程中,电压表V
1的示数__ _;电压表V
2
的示数______;电阻R
2
的功率_____ 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
二、安全问题:(极值问题)
解题要点:电路中一些元件的电流不能超过最大值,比如滑动变阻器、电流表、小灯泡、或某电阻;当电路中的电流达到最大值时,滑阻正是最小值时,根据最大的电流便可求出最小的滑阻值。
当滑阻两端有电压表时,要考虑是否滑阻太大了会烧坏电压表,同理由其两端的最大电压可求出对应的最大滑阻值。
1、如图所示电路,电源两端的电压为7.5V,且保持不变.小灯泡L上标有“6V3W”的字样,滑动变阻器的铭牌上标有“101A
Ω”的字样,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.不考虑灯丝电阻随温度的变化.闭合开
关S后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的
示数均不超过各自的量程,则()
A.电路中允许通过的最大电流是0.6A
B.小灯泡电功率的最大变化量是2.4W
C.电压表的示数变化范围是0~3V
D.滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是3~8
ΩΩ
2、小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接,她使用的电流表量程为00.6A
:,电压表的量程为0~3V,电源两端的电压为6V且保持不变,电阻R的阻值为10Ω,允许消耗的最大电功率为0.9W.滑
动变阻器
R的最大阻值为20Ω,允许通过的最大电流为
0.5A.将开关S闭合后,要保证电路中各个元件正常工
作,以下说法正确的是()
A.通过电阻R的电流最大值为0.4A
B.滑动变阻器接入电路的最小值为5Ω
C.电压表示数最大的变化量为1V
D.滑动变阻器R0消耗的最大功率为1.2W
3、右图所示的电路中,电源电压为30V,定值电阻为30Ω,滑动变阻器标有“60Ω1.5A”字样,在该电路正常使用的情况下,则()
A.电路消耗的最大功率为75W
B.电流表的最大示数为1.5 A
C.滑动变阻器消耗的最小功率为45W
D.电路总电阻的变化范围为15Ω~20Ω
4、如图所示电路,电源电压恒为U=8V,小灯泡上标有“6V,4W”
字样,电阻R2=30Ω,闭合电键后,若滑动变阻器R1的滑臂P在
离b端1/4处时,小灯泡的实际功率为1W.不考虑电阻随温度的
变化,为了使滑臂P左、右移动时,灯泡两端电压不超过额定电
压,变阻器R1阻值(有电流部分)的变化范围是()
A.0﹣40ΩB.3.4Ω﹣40Ω
C.7.5Ω﹣30ΩD.10Ω﹣30Ω
5、小华用如图所示的电路测小灯泡功率.电路中电源电压恒为
4.5V,电压表的量程为O~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动
变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样.若闭合
开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是()
A.电流表示数的变化范围是O~0.5A
B.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5~20Ω
C.灯泡的最小功率是0.162W
D.该电路的最大功率是2.7W
三、电功率的最值问题:
某用电器功率最值:(电阻不变)用公式分析;
电路的功率最值:(总电压不变)用公式分析
的电阻值是10Ω,滑动变阻器
1、如图所示,定值电阻R
标有“50Ω 1A”的字样,电流表的量程是0-0.6A,电压表
的量程是0-3V,电源电压是4.0V恒定不变,则在滑动变
阻器滑动过程中,电路消耗的最大电功率是 W,
电路消耗的最小电功率是 W,滑动变阻器消耗的最大电功率是W。
2、如图所示,已知电源电压保持4.5V不变,电压表量程0~3V,
滑动变阻器R的最大阻值20Ω,小灯泡L标有“2.5V1.25W”的字
样。闭合开关后,当小灯泡正常发光时,它的阻值为______Ω,
滑动变阻器接入电路的阻值为_____Ω。若小灯泡的电阻不变,
在此电路中小灯泡工作时的最小功率______W。
3、如图所示,电源电压为6V且R保持不变,电阻R的阻值为30
欧,滑动变阻器R/的阻值变化范围为0-24欧。电流表的量程
为0.6A。当开关S闭合后,滑动变阻器接入电路的阻值允许调
至的最小值为_______ 欧。滑动变阻器消耗的最小功率为
________W。
4、如图所示的电路,闭合开关S后,将滑动变阻器滑片移到
最左端时,电流表的示数为0.6A,电压表的示数为6V;当滑
动变阻器的滑片移到最右端时,电流表的示数为0.1A,电压表
的示数为1V.电源电压保持不变,下列分析判断中,错误的
是()
A.R的阻值为10Ω
B.当电压表示数为3V时,滑动变阻器消耗的功率为1W
C.该电路消耗的最大功率为3.6W
D.当滑动变阻器的滑片从最左端向右移动时,电压表的示数为2V
四、电功率和热量
热量公式是:,可知当时,越大,热量越多。
加热器的功率分析:由于总电压一定,由可知,当总电压一定时,越小,功率越大,即为热量越多。
1、思考:电炉丝与导线串联时,为什么电炉丝发热而导线不怎么发热?当电炉丝断掉一截后,再把剩下的接上后,电炉丝发热量比原来大还是小?
2、电热饮水机有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关S 0自动控制〕,从
说明书上收集到如下数据及如图
10所示的电路原理图当温控开关S 0
断开时,饮水机处于 工作状态;电热饮水机在加热状态下的工作电流为
A 。
3、某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡,其内部简化电
路如图所示,当开关S 置于“1”挡时,电饭锅处于
____________(选填“加热” 或“保温”)状态;若电
饭锅保温和加热时总功率之比为 1∶50,则电阻R 0和
R 1的比值为______。
4、某加热装置的工作原理如图8所示,两电阻丝的阻值相等,
电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态。当开关S 1接b ,
S 2断开时,它是处于__________状态,此时电路功率为P 1;当
开关S 1接a ,S 2闭合时,电路功率为P 2,则P 1∶P 2=__________。
5、(2012陕西)图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图.R 1、、R 2为电热丝,其中R 2=242 ,水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服.(1) 电热丝是
利用电流的 效应工作的.分析电路图,闭合S 1,当S 2 时,电熨斗处于
高温档。
(2) 电熨斗处于低温档时,正常工作功率为1100 W 。求:
通过电路的电流是多大?R 1的电阻是多大? 通电3 min 产
生的热量是多少?
(3) 若将该款电熨斗进行改造,使其正常工作时高温挡功
率为1000W .要求只改变其中一个电热丝的阻值,请你通
过分析和计算,求出该电热丝改变后的阻值应为多少?
6、小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示。其简化电路如图乙所示,主要技术参数如右表。
请解答如下问题:
(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5m i n 消耗的电能是多少? (2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功
率最大?此时电路中的总电流是多大? (3)当电路供电电压为200V 时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?(计算结果保留一位小数)
五、 电功机问题:(非纯电阻电路)
电动机工作时将电能转化为机械能和热量, 所以三种能量间的关系满足能量守恒:
1、闭合开关后,用手按住玩具电动机的转子,不让它转动,这时与电动机并联的电压表读数为3V ,与电动机串联的电流表读数为6A .松手后,电动机正常转动,此时电流表读数为1A .这台玩具电动机正常转动时,每秒钟有 J 的电能转变为机械能.
2、某机床上使用的一台直流电动机,标有“36V 24W”的字样,用多用电表测得电机的电阻为2 .试
计算这台电动机在满负荷工作时的效率.
3、一台电风扇,内阻为20 Ω,接上220 V 电压后,消耗功率66 W , 问:(1)电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少?
(2)电风扇正常工作时转化为机械能的功率是多少?转化为内能的功率是多少?电动机的效率是多少?
(3)如果接上电源后,电风扇的风叶被卡住,不能转动,这时通过电动机的电流,以及 电动机消耗的电功率和发热功率是多少?
型 号 S HZ2010-624
热风温度 50℃~70℃ 额定功率 热风时:1000W 冷风时:120W 额定电压 220V 质 量 0.5kg
4、如图所示,当开关闭合时,电压表V
1、V
2
的示数分别为
10V和4V,已知电动机M的线圈电阻为1Ω,R是阻值为4Ω
的定值电阻,下列结论正确的是()
A.R两端的电压为6V
B. 通过电动机的电流为6A
C. 电阻R消耗的电功率为144W
D. 电动机消耗的电功率为6W
5、文韬同学的玩具电动车上有一微型直流电动机,从消耗电能方面看,其内部可等效为如图所示电路,当电动机不转时,相当于开关S置于“1”;当电动机正常工作时,相当于开关S置于“2”,电阻
1
R为线圈电阻,它的功率为发热功率;
电动机对外做功的功率可用电阻
2
R的功率代替.
(1)当给它加0.3V电压时,电动机不转,电路中的电流为0.3A,求电阻
1
R的阻值.
(2)当给它加3V电压时,电动机正常工作,电路中的电流
为0.4A,求电动机的发热功率及对外做功的功率.
(3)当给它加3V电压而电动机被卡住(电机不转)时,求
发热功率.
(4)比较(2)、(3)两个发热功率,你认为电动机正常工作
时若被卡住,对电动机会产生什么危害?