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物理电功率专项测试题(含答案解析)
一、选择题
1.如图甲所示,电源电压恒定不变,电流表量程为“0?0.6A”,电压表量程为“0?3V”,滑动变阻器规格为“20Ω,1A”,R1为定值电阻。在保证各用电器安全的情况下,移动滑动变阻器滑片的位置,记下电压表和电流表的示数后,分别求出R2对应的电功率和电阻值,画成图象如图乙,下列说法中正确的是(?)
①电源电压为6V
②R1的阻值为5Ω
③电压表的示数变化范围是1V﹣3V
④整个电路消耗的最小功率为1.35W
A.?只有①②正确?????????????????B.?只有③④正确?????????????????C.?只有②④正确?????????????????D.?只有②③④正确
【答案】C
【解析】【解答】解:(1)两电阻串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,由图知,变阻器连入电路最大电阻为10Ω,根据分压原理,此时电压表示数最大为3V;
当变阻器连入电阻最小为2.5Ω,根据电阻的规律和欧姆定律,此时电流表示数最大为0.6A。
根据P=I2R,第一种情况下,电路中的电流I1===0.3A,
根据电阻的串联和欧姆定律,电源电压:
第1种情况下:
U=I1×(R1+R21)=0.3A×(R1+10Ω)﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅰ
第2种情况下:
U=I2×(R1+R22)=0.6A×(R1+2.5Ω);﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ
由ⅠⅡ得:R1=5Ω,故②正确;
电源电压U=4.5V,①错误;
⑵由欧姆定律,第2种情况下,电压表最小示数为:
U小=I2×R22=0.6A×2.5Ω=1.5V,
电压表的示数变化范围是1.5V﹣3V,故③错误;
整个电路消耗的最小功率为:
P=UI1=4.5V×0.3A=1.35W.④正确。
②④正确,
故答案为:C
【分析】由P-R图知,当变阻器连入电路最大电阻为10Ω,此时电压表示数最大为3V;当变阻器连入电阻最小为2.5Ω,根据电阻的规律和欧姆定律,此时电流表示数最大为0.6A;根据P=l2R求出第一种情况下电路中的电流I1,根据电阻的串联和欧姆定律列方程求R1和电源电压U;由欧姆定律求出第2种情况下电压表最小示数,得出电压表的示数变化范围;根据P=UI求整个电路消耗的最小功率.
2.如图所示电路,电源电压为12V且保持不变。闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在10s内定值电阻产生的热量为则下列结果正确的是???
A.?电路中的最小电流为??????????????????????????????????B.?滑片P在中点时,9s内滑动变阻器R消耗的电能为60J
C.?R先后两次消耗的电功率之比为???????????????????D.?先后两次消耗的电功率之比为
【答案】C
【解析】【解答】由电路图知道,定值电阻与滑动变阻器串联电压表测量滑动变阻器的电压;由串联电路起分压作用知道,滑片从中点到b端时,电压表示数增大了2V,即滑片P置于变阻器的b端时,电压表示数是4V+2V=6V;由Q=U2/Rt知道,定值电阻的阻值是:R1=U12/Q1t=(12V?6V)2/60J×10s=6Ω;当滑片在b点时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,则电路中的电流最小,此时I最小=U1/R1=12V?6V/6Ω=1A,A不符合题意;当滑片在中点时,电路中的电流是:I=U′1/R1=12V?4V/6Ω=4/3A,所以,9s内滑动变阻器R消耗的电能是:W=UIt=4V×4/3A×9s=48J,B不符合题意;由以上分析结合P=UI知道,R先后两次消耗的电功率之比是:,C符合题意;同理知道,R1先后两次消耗的电功率之比是:,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】结合电路图,理清电路的连接方式及电表的测量对象,根据串联电路分压规律可知滑片从中点到b端时,电压表示数将增大,因此电压表示数增大了2V,再利用串联电路的特点、欧姆定律以及电功、功率计算公式进行计算即可.
3.两定值电阻R1=10Ω,R2=5Ω,现将R1、R2接入如图所示的电路,电源电压为3V,当开关S闭合时,下列分析正确的是(??)
A.?R1、R2电流之比为1:2??????????????????????????????????????B.?R1、R2两端的电压之比为2:1
C.?R1、R2消耗的电功率之比为1:2????????????????????????D.?电路消耗总的电功率等于2.7W
【答案】B
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,R1、R2电流之比为1:1,故A错误;
由I=可得,R1
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