初中物理电功率及其解题技巧及练习题(含答案)

初中物理电功率及其解题技巧及练习题(含答案)

一、电功率选择题

1．如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V\字样,电流表的量程为0~0．6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω．当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光，则下列说法正确的是（ ）

A. 电源电压为5V

B. 闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个“4V0．5W的灯泡L’替换L,则将正常发光 C. 闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0．8W时,滑动变阻器的阻值是17．5Ω D. 闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8．1W 【答案】 C

【解析】【解答】A.根据乙图可知，小灯泡的额定电压为4V时电流为0.5A，那么电源电压为：U总=UL+U变=4V+0.5A××20Ω=9V，故A错误；

B.“4V 0.5W”灯泡电阻为：；原来灯泡的电阻；

当闭合S和S2 ， 断开S1 ， 滑片移到中点时，变阻器的阻值不变，而灯泡电阻变大，那么它两端的电压肯定大于4V，因此它不能正常发光，故B错误；

C.当闭合S和S2 ， 断开S1 ， 根据乙图可知，当灯泡的功率为0.8W时，灯泡的电压为2V，电流为0.4A；那么变阻器的电压为：U

， 故C正确；

D.闭合S和S1,断开S2 ， 变阻器和R2串联，当变阻器的阻值为0时，电流为：

， 而电流表的量程是0.6A，因此通过电阻R2的最大电流为0.6A；

它的最大电功率为：P2=I22R2=（0.6A）2×10Ω=3.6W，故D错误。 故选C。

【分析】（1）根据乙图得到灯泡正常发光时电压和；当闭合S和S2 ， 断开S1 ， 滑片移到中点时，变阻器与灯泡串联，根据公式U总=UL+U变计算电源电压；

（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，判断替换灯泡后的电压是否为4V即可； （3）根据乙图判断灯泡功率为0.8W时灯泡的电压和电流，然后根据欧姆定律计算变阻器

变

=U

总

-UL=9V-2V=7V，变阻器的电阻为：

的阻值；

（4）闭合S和S1,断开S2 ， 变阻器和R2串联，计算变阻器阻值为0时的电流与电流表的量程比较，从而确定电阻R2的最大电流，最后根据公式P=I2R计算即可。

2．如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片向左移动时，下列判断正确的是（ ）

A. 电路总功率变小 B. 电压表示数变大 C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电流表示数变大 【答案】 A

【解析】【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流， 因电源电压保持不变，

所以，滑片移动时，电压表的示数不变，B不符合题意； 因并联电路中各支路独立工作、互不影响， 所以，滑片移动时，通过R的电流不变，

当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的电阻变大， 由I＝可知，通过滑动变阻器的电流变小， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小，D不符合题意；

电压表的示数不变、电流表A的示数变小，则电压表与电流表示数的比值变大，C不符合题意；

电源电压保持不变，干路电流变小，由P＝UI可知，电路总功率变小，A符合题意。 故答案为：A。

【分析】结合电路图，理清元件的连接方式及电表的测量对象，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R的电流变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器电流的变化，再利用并联电路的电流特点可知干路电流的变化，进一步得出电压表与电流表示数的比值变化，根据P=UI可知电路总功率的变化.

3．如图所示的电路中，电源电压恒为3V，灯泡L的电阻为10Ω且保持不变。闭合开关S后，滑片P由b端向a端滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）

A. 灯泡L亮度变暗 B. 电压表示数变大，电流表示数变小 C. 电压表与电流表示数的比值变小 D. 灯泡L的最大功率为0.9W 【答案】D

【解析】【解答】AB、由图知，灯泡与变阻器串联，电压表测灯泡的电压，电流表测电路的电流；滑片P由b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，根据电阻的串联，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，B不符合题意；根据

可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，A不符合题意；

C、由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于灯泡的电阻（且灯泡电阻不变），则该比值不变，C不符合题意；

D、当变阻器连入电路中的电阻为0时，灯泡的电压最大（等于电源电压3V），灯泡L的最大功率： 故答案为：D。

【分析】根据电路是串联电路，当滑动变阻器的阻值减小时，电路中的电流变大，灯泡的功率变大，利用电源电压和灯泡的电阻计算灯泡的电功率的大小.

，D符合题意。

4．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）

A. 抽油烟机 B.

电视机

C.

【答案】C

电饭锅 D.

电风扇

【解析】【解答】解：抽油烟机、电风扇、主要是把电能转化为机械能，电视机主要是把电能转化为声能和光能，只有电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应．故ABD不符合题意，C符合题意． 故选C．

【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能．

5．某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡，小明又用一只完全相同的灯泡，将它俩串联在一起，在电源电压不变的情况下，房间内的总亮度将（ ）

A. 变亮 B. 变暗 C. 不变 D. 无法确定 【答案】 B

【解析】【解答】解：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻，

在电源电压不变的情况下，由P＝UI＝ 可知，电路的总功率变小，房间内的总亮度变暗。 故答案为：B。

【分析】结合P＝UI＝ 可知电功率变化情况，进一步可知灯泡亮度的变化情况.

6．如图为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1＜R2 ． 下列说法正确的是（ ）

A. 该实验装置用于探究“电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系” B. 闭合开关后，通过 的电流大于 的电流 C. 闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢

D. 闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动 【答案】 C

【解析】【解答】解：A、图中两电阻串联，通过的电流和通电时间相等，而电阻不同，故可研究电流产生的热量与电阻的关系，AB不符合题意；

C、根据Q=I2Rt，因R1＜R2 ． 故右边容器中电阻丝产生的热量多，由转换法，甲管中液面上升比乙慢，C符合题意；

D、闭合开关后，要使电流增大，由欧姆定律，要减小电路的电阻，故应将滑动变阻器滑片P向右移动，D不符合题意。 故答案为：C

【分析】电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法；由焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析.

7．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．

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（ ）