(物理)初三物理电功率测试题(含答案解析)
一、选择题
1.下列估测值最接近生活实际的是( ) A. 人骑自行车的平均速度约为0.5m/s B. 中学生的质量约为200kg C. 初中物理课本的宽度约为18cm D. 日光灯正常工作的电功率约为1000W 【答案】 C
【解析】【解答】解:A、人步行的速度在1.1m/s左右,骑自行车的速度在5m/s左右,A不符合实际;
B、中学生的质量在50kg左右,B不符合实际; C、初中物理课本的宽度约为18cm,C符合实际; D、日光灯正常工作的电功率在40W左右,D不符合实际。 故答案为:C。
【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法,叫估测法,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.
2.有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2 , 不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是( )
A. L1和L2正常工作时的电流一样大 B. L1和L2串联在一起同时使用时,两灯一样亮
C. L1和L2并联在一起同时使用时,两灯消耗的功率一样大 D. 将L1串联在一个12Ω的电阻,接在电源电压为12V的电路中,L1也能正常发光 【答案】D
【解析】【解答】A.由P=UI可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I1= = =0.5A,I2= = = A,所以两灯泡正常发光时的电流不一样,A不符合题意; B.由P=UI= 可得,两灯泡的电阻分别为:R1= 等,亮度不同,B不符合题意;
C.L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,但灯泡的电阻不同,由P= 可知,两灯泡消耗的电功率不相等,C不符合题意;
D.将L1串联在一个12Ω的电阻时,电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω,电路中的电
=
=12Ω,R2=
=
=27Ω,两
灯泡串联时通过的电流相等,但灯泡的电阻不同,由P=I2R可知,两灯泡的实际功率不相
流I= =
=0.5A,因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等,所以L1能正常发
光,D符合题意; 故答案为:D。
【分析】(1)根据P=UI求出两灯泡的正常发光时的电流;
(2)根据P=UI=求出两灯泡的电阻,根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系,实际功率大的灯泡较亮;
(3)L1和L2并联在一起同时使用时,它们两端的电压相等,根据P=比较两灯泡消耗的电功率关系;
(4)将L1串联在一个12Ω的电阻时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光.
3.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.
4.如图所示的电路中,电源两端电压U保持不变,小灯泡上标有“12V、6W”,定值电阻为R1 , 滑动变阻器的最大阻值为R2 , 忽略温度对电阻的影响,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端时,电压表的示数为U1 , 小灯泡的实际功率为其额定功率的1/4;将滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的示数为U2 , 小灯泡正常发光,滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为ΔP,若U1:U2=3:2。则下列结果正确的是
A. R1=48Ω B. U1=24V C. U=36V D. ΔP=6W 【答案】D
【解析】【解答】闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端(即阻值最大处)时,等效电路图如图1所示:
闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端(即其连入电路中的电阻为0)时,等效电路图如图2所示:
①、∵U额=12V,P额=6W, ∴灯正常发光时的电阻为:
;
∴此时电路中的电流为: 即I1=0.25A;
∵在图2状态下,小灯泡正常发光, ∴此时电路中的电流为:
在图1状态下,U2=I2R1=0.5A×R1 , 即
解得:R2=2R1①。
②、在图1状态下,U=I1(R1+R2+RL)=0.25A×(R1+R2+24Ω)②, 在图2状态下,U=I2(R1+RL)=0.5A×(R1+24Ω)③, ①②③组成方程组,
解得:R1=24Ω,R2=48Ω,U=24V;
则电压表的示数U1为:U1=I1(R1+R2)=0.25A×(24Ω+48Ω)=18V。 ③、∵I1=0.25A,I2=0.5A,U=24V,
∴滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为:△P=U△I=U(I2-I1)=24V×
,
,
在图1状态下,
②在图1状态下,U1=I1(R1+R2)=0.25A×(R1+R2),
(0.5A-0.25A)=6W。
A、B、C不符合题意,D符合题意。 故答案为:D。
【分析】闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最右端(即阻值最大处)时,灯泡L、电阻R1和R2串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R1和R2两端的电压;将滑动变阻器的滑片移至最左端(即其连入电路中的电阻为0)时,灯泡L和电阻R1串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R1两端的电压; ①、可利用公式R=计算出灯泡的电阻。在图1状态下,小灯泡的实际功率为其额定功率的,从而可利用公式I2=计算出此时电路中的电流I1;在图2状态下,小灯泡正常发光,可利用公式I=计算出此时电路中的电流I2。
②、知道在图1和图2状态下U1:U2=3:2,可利用公式U=IR列出一个电压的比值式,从而可以计算出电阻R1和R2的关系①。
③、在图1和图2状态下电源电压不变,可利用公式U=IR列出两个电源电压的灯饰②③,①②③组成方程组,便可以计算出电阻R1和R2的阻值,电源电压U.再在图1状态下,利用公式U=IR计算出电压表的示数U1。
④知道了电源电压,又知道图1和图1状态下的电流,可利用公式P=UI计算出滑片在变阻器左、右两端时电路消耗的总功率的变化量为△P。
5.如图所示的电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中保持不变的是( )
A. 用电器消耗的总功率
B. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值 C. 电流表A的示数与电流表A1的示数的差值 D. 电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积 【答案】D
【解析】【解答】由电路图知道,R1与R2并联,电流表A1测R1的电流,电流表A测并联电路的总电流,电压表测电源电压,所以无论滑片如何移动,电压表的示数不变;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,变阻器连入电路中的电阻变大,由P=U2/R知道,用电器消耗的总功率变小,A不符合题意;由图知道,电压表V的示数与电流表A的示数的比值等于电路的总电阻,由于滑动变阻器的滑片P向右移动而使总电阻变大,所以该比值变大,B不符合题意;因为并联电路中各支路互不影响,所以当滑动变阻器的滑片P向右移动时,
通过R1 的电流不变,即电流表A1 示数不变,但变阻器由于连入电路中的电阻变大,而使通过变阻器的电流变小,由于电流表A的示数与电流表A1 的示数的差值等于通过变阻器的电流,所以,该差值会变小,C不符合题意;又因为电压表示数不变、电流表A1 示数不变,所以电压表V的示数与电流表A1 的示数的乘积不变,D符合题意, 故答案为:D。
【分析】结合电路图判断电阻的连接方式及电表的测量对象,通过滑动变阻器的滑片P向右移动时变阻器连入电路中的电阻变化,结合欧姆定律、并联电路的规律、电功率公式进行分析即可.
6.如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置,两个透明容器中密闭这等量的空气,R1=R2=R3 , 当开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A. 该实验装置是探究电流通过电阻时产生的热量与电阻大小的关系 B. 通过电阻R1和R2的电流相等
C. 通电一段时间后,右边U形管内液面的高度差比左边小 D. 该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少的 【答案】C
【解析】【解答】解:A、装置中R2、R3并联后再与R1串联,通过R1的电流I1=I2+I3 , 而I2=I3 , 所以右边容器中通过R3的电流I3是左侧通过R1电流的一半,即是研究电流产生的热量与电流的关系,故A错误;
B、由图知,通过R1的电流I1=I2+I3 , 而I2=I3 , 所以通过电阻R1和R2的电流不相等,故B错;
C、左右两容器中的电阻相同,而通过电阻R1的电流大于R2的电流,通电时间相同,由Q=I2Rt可知,左边容器中的电阻产生的热量多,左边U形管内液面的高度差比右边U形管内液面的高度差大,故C正确;
D、电流产生的热量不能用眼睛直接观察,对密封容器中空气加热,引起U型管中液面变化,通过液面高度差的变化来反映,是利用容器内气体的热胀冷缩来反映电阻放出热量的多少,故D错误. 故选C.
【分析】A、电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关,在通电时间和电阻相同时,是探究电流产生热量跟电流的关系; B、根据串、并联电路的电流大小关系分析判断
C、通电时间相同、电阻相同,通过的电流不同,利用焦耳定律Q放=I2Rt分析判断; D、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,但气体温度的变化可以通过U型管中液面高度差的变化来反映,体现的是转换思想.
(物理)初三物理电功率测试题(含答案解析)
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