(物理)中考物理电功率专项测试题(含答案)
一、选择题
1.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.
2.如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置.通电前,A、B两个U型管内的液面相平,通电一定时间后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2 , 则( )
A. I1=I2 , A管中的液面较低 B. I1=I2 , A管中的液面较高 C. I1>I2 , A管中的液面较低 D. I1>I2 , A管中的液面较高 【答案】D
【解析】【解答】解:由图可知,右侧两电阻丝并联后与左侧电阻丝串联, 并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以I1>I2 , 故AB错误;
由Q=I2Rt可知,通电时间相同时,I1>I2 , R1=R2=5Ω,所以左侧电阻产生的热量较多, 密闭空气吸收热量后,体积不变,压强变大,左侧容器内气体的压强与大气压的差值较大,A测玻璃管液面较高. 故选D.
【分析】由电路图分析电阻丝的连接方式,根据串并联电路的电流特点可知通过它们的电流关系,根据Q=I2Rt比较两电阻产生的热量关系,密闭空气吸收热量后,压强变大,U形管内两液面的差值变大,据此进行解答.
3.如图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,滑动变阻器最大电阻值R=48Ω,闭合开关,若不考虑灯丝电阻随温度的变化,下列说法正确的是( )
A. 要使电压表的示数增大1V,小灯泡L两端的电压就会减小1V B. 小灯泡L的最小实际电功率为0.6W
C. 当滑片P移到变阻器的中点时,小灯泡L正常发光
D. 当滑片P移到最右端时,通电10s滑动变阻器消耗的电能是19.2J 【答案】D
【解析】【解答】由电路图可知,闭合开关后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压。(1)由电压表测灯泡L两端的电压可知,电压表的示数增大1V,小灯
泡L两端的电压就会增大1V,A不符合题意;(2)由P=UI= 可得,灯泡的电阻:
=12Ω,
当滑片P移到最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,小灯泡的实际功率最小,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流: I=
=0.2A,则小灯泡L的最小实际电功率:
PL小=I2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W,B不符合题意;通电10s滑动变阻器消耗的电能: WR=I2Rt=(0.2A)2×48Ω×10s=19.2J,D符合题意;(3)当滑片P移到变阻器的中点时,电
路中的电流:I′=
A,此时灯泡的实际功率:
PL′=(I′)2RL=( A)2×12Ω≈1.33W<3W,所以,此时灯泡不能正常发光,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】闭合开关后,滑动变阻器R与灯泡L串联,电压表测灯泡L两端的电压. (1)电压表示数的变化和灯泡两端的电压变化相同;
(2)根据P=UI=求出灯泡的电阻,当滑片P移到最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,小灯泡的实际功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流,利用P=I2R求出小灯泡L的最小实际电功率,再利用W=UIt=I2Rt求出通电10s滑动变阻器消耗的电能;
(3)当滑片P移到变阻器的中点时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出小灯泡L的实际功率,然后与灯泡的额定功率相比较确定是否正常发光.
4.有两只灯泡L1、L2 , 分别标有“220V(100W”和“220V(40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是( ) A. 两灯正常发光时,L1的电阻较大
B. 两灯并联接入220V的电路,L1、L2消耗功率之比是2:5 C. 两灯串联接入220V的电路,L1消耗的功率小于25W
D. 两灯串联接入220V的电路,两灯泡消耗总功率大于40W小于100W 【答案】 C
【解析】【解答】解:(1)由P=UI=
可得,两灯泡正常发光时的电阻分别为:
则R1 所以,电路中的电流 , ,C符合题意; 消耗的功率