【物理】物理电功率练习题含答案及解析

【物理】物理电功率练习题含答案及解析一、电功率选择题1．如图所示，R0为定值电阻，闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5～1.5A，电压表的示数变化范围是3～6V．小明通过推算，得出四个结论，其中错误的是（）A. 定值电阻R0的阻值为3ΩB. 变阻器连入电路的电阻变化范围为2～12ΩC. 实验中R0两端的电压变化范围为 1.5V～4.5VD. 电路消耗的总功率的变化范围为3.75W～10.25W【答案】D【解析】【解答】由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端电压；当滑动变阻器接入电路阻值增大时，电路中电流减小，即电流表示数减小；变阻器接入阻值增大时，其分得电压增大，即电压表示数增大；所以，电流表与电压表的示数变化情况是相反的。

A、由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压U=U V+IR0，电流表示数变化范围是0.5A～1.5A，电压表的示数变化范围3V～6V，结合前面分析可知，当I=0.5A时，U V=6V，所以有U=6V+0.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当I=1.5A时，U V=3V，所以有U=3V+1.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②联立①②解得：R0=3Ω，U=7.5V，A不符合题意；B、由题可知，电流表示数变化范围是0.5A～1.5A，电压表的示数变化范围3V～6V，滑动变阻器接入电路的阻值分别为：R滑= = =2Ω，R滑′= = =12Ω，即变阻器连入电路的阻值变化范围为2Ω～12Ω，B不符合题意；C、R0两端的电压分别为：U0=I最小R0=0.5A×3Ω=1.5V，U0′=I最大R0=1.5A×3Ω=4.5V，则R0两端的电压变化范围是1.5V～4.5V，C不符合题意；D、电路消耗的最小电功率：P最小=UI最小=7.5V×0.5A=3.75W，电路消耗的最大电功率：P最大=UI最大=7.5V×1.5A=11.25W，则电路消耗的总功率的变化范围为3.75W～11.25W，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】根据电流的范围和电压的范围，结合欧姆定律计算公式和电功率计算公式，求电路中的电阻、分压情况和电功率.2．如图，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，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“20Ω1A”。

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4Ω。

【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：I L =P L/U L=1.25W2.5V=0.5A，即电路的最大电流是0.5A，A不符合题意；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=4.5V×0.5A=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：R L =U L/I L=2.5V/0.5A=5Ω，R总=（U-U L）/I大=（4.5V-2.5V）/0.5A=4Ω，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/（R L+R大）=4.5V/（5Ω+20Ω）=0.18A，则灯泡消耗的最小功率：P L小 =I小2 R L =（0.18A）2×5Ω=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.3．如图所示的电路，当开关闭合后，灯L1比L2亮．以下说法正确的是（）A. 通过L1的电流大于通过L2的电流B. L1两端电压大于L2两端电压C. L1的电阻小于L2的电阻D. L1的电功率等于L2的电功率【答案】B【解析】【解答】解：（1）灯L1、L2串联在同一电路里，因串联电路中的电流处处相等，所以经过它们的电流都是相等的，故A错误；（2）灯的亮度取决于灯的实际功率，灯L1比L2亮，则L1的实际电功率大于L2的实际电功率，由P=I2R可知，L1的电阻大于L2的电阻，由I=可知，L1两端电压大于L2两端电压．故CD 错误；B正确．故选B．【分析】（1）串联电路中，电流处处相等；（2）灯的亮度取决于灯的实际功率，根据欧姆定律可判出电阻关系．4．小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kW•h，那么用这个电器是（）A. 液晶电视机B. 台式计算机C. 家用空调D. 电冰箱【答案】C【解析】【解答】解：用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW•h，用电器的电功率：P= = =1.2kW=1200W，液晶电视机的电功率约为100W，台式计算机的电功率约为200W，空调的电功率约为1000W，电冰箱的功率约为100W，所以电功率是1200W的用电器是空调．故选C．【分析】根据用电器在1h内消耗的电能，结合公式P= ，求出电功率，再与题目中给出的用电器的功率比较即可．5．某型号电吹风，电动机和电热丝串联．电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风，电动机线圈电阻为R1，电热丝电阻为R2．将电吹风接入电压为U的电源后，通过的电流为I，消耗的电功率为P，同学们得到了四个关系式．下列选项中，关系式均正确的是（）①UI＞P ②P=I2（R1+R2）③UI=P④P＞Ⅰ2（R1+R2）A. ①②B. ②③C. ①④D. ③④【答案】D【解析】【解答】解：电吹风消耗的电功率P是总功率，总功率的大小应该用P=UI来计算，所以总功率P=UI，故①错误，③正确；由题意知，该电吹风中电动机和电热丝串联，电路中电流为I，电吹风中发热的功率要用P热=I2R来计算，所以总的发热功率为P总热=I2（R1+R2），因为电吹风工作时将电能转化为机械能和内能，所以，吹风机的总功率要大于发热部分的功率，即P＞Ⅰ2（R1+R2），故②错误，④正确．故选：D．【分析】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．6．即将告别母校的你，认为校园生活中的物理量最符合实际的是（）A. 运动会比赛中100m冠军的成绩约为8sB. 教室电脑的功率约为1200WC. 教室门高约为200cmD. 上课时教室内的温度一般在45°C左右【答案】C【解析】【解答】解：A、男子百米世界纪录略小于10s，学校运动会比赛中100m冠军的成绩约为12s，故A不符合实际；B、教室电脑的功率约为200W，故B不符合实际；C、中学生的身高在160cm左右，教室门高于中学生身高，约为2m=200cm，故C符合实际；D、夏天，室外温度可能超过35℃，教室内温度要低于35℃，不可能达到45℃．故D不符合实际．故选C．【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．7．甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示．现将甲、乙两灯串联在电路中，当甲灯两端的电压为2V时，乙灯消耗的功率是（）A. 1.2WB. 0.8WC. 2WD. 3W【答案】 A【解析】【解答】解：根据图象可知，当甲灯泡两端电压为2V时，通过甲灯泡的电流为0.4A；因为串联电路处处电流相等，因此通过乙灯泡的电流也为0.4A；根据图象可知，此时乙灯泡两端电压为3V；乙灯泡消耗的功率：P=UI=3V×0.4A=1.2W．故选A．【分析】先根据图象读出甲灯两端电压为2V时通过甲的电流，然后根据串联电路电流规律并结合图象可知此时乙灯泡两端电压，再根据P=UI求出乙消耗的功率．8．如图所示，电源电压保持18V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R=60Ω．为保证各器件安全，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（）A. S断开时电压表示数为0VB. S闭合后，电压表最大示数为15VC. 小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为6WD. S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5W【答案】 C【解析】【解答】解：（1）S断开时，电压表测电源的电压，则电压表的示数为18V，故A错误；（2）S闭合后，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，为保证各器件安全，电压表的最大示数U V=U L=6V，故B错误；由P=可得，灯泡的电阻：R L===12Ω，因串联电路中各处的电流相等，所以，灯泡正常发光时电路中的电流：I===0.5A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，变阻器两端的电压：U R=U﹣U L=18V﹣6V=12V，变阻器R消耗的电功率：P R=U R I=12V×0.5A=6W，故C正确；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小，因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时电路中的电流：I===0.25A，灯泡的最小电功率：P L=I2R L=（0.25A）2×12Ω=0.75W，故D错误．故选C．【分析】（1）S断开时，电压表测电源的电压，根据电源的电压可知电压表的示数．（2）S闭合后，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，为保证各器件安全，电压表的最大示数和灯泡的额定电压相等，此时灯泡正常发光，根据P=求出灯泡的电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，再利用P=UI求出变阻器R消耗的电功率；（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时灯泡L的功率最小，利用电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，最后利用P=I2R求出灯泡的最小电功率．9．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。