内容正文:
专题08 电能 电功 电功率
一.选择题
1.下列物理量最接近实际的是( )
A.中学生正常体温约为37℃
B.中学生的质量约为500kg
C.教室内课桌的高度约为20cm
D.教室内日光灯的额定功率约为900W
【答案】A
【解析】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。
A、正常情况下,人的体温在37℃左右,变化幅度很小。故A符合实际;
B、成年人的质量在65kg左右,中学生的质量比成年人小一些,在50kg左右。故B不符合实际;
C、中学生的身高在160cm左右,课桌的高度大约是中学生身高的一半,在80cm左右。故C不符合实际;
D、家用电风扇的功率为40W,教室中日光灯的功率与此差不多,在40W左右。故D不符合实际。
2.如图所示是小灯泡的电流与其两端电压的关系图象,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的电阻不变,阻值为7.2Ω
B.小灯泡的电流随其两端电压的增大而增加得越来越快
C.小灯泡的电阻与其两端电压有关,随电压的增大而减小
D.小灯泡的实际功率与其两端电压有关,随电压的增大而增大
【答案】D
【解析】
A、根据图象可知,流过小灯泡的电流与其两端电压不成正比,故小灯泡的电阻不是一个定值,故A错误。
B、通过小灯泡的电流随其两端电压的增大而增加得越来越慢,故B错误,
C、小灯泡的电阻与温度有关,小灯泡的电阻随温度的升高而增大,故C错误,
D、小灯泡的电压增大时,电流也增大,根据公式P=UI可知,小灯泡的实际功率随电压的增大而增大,故D正确。
3.如图所示电路,电源电压恒定,L1(4V 1W)、L2(2V 1W)串联,灯丝电阻保持不变,电压表和电流表连接完好。当闭合开关S时,其中一只灯泡能正常发光,则此时电压表和电流表的示数分别为( )
A.1V 0.5A
B.2V 0.25A
C.4V 0.5A
D.1V 0.25A
【答案】D
【解析】根据P=UI可分别求得两灯泡的额定电流,两灯泡串联,能正常发光的额定电流小的灯泡,根据题意分析清楚电路结构,明确各电路元件的连接方式,应用欧姆定律分析答题。
解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为
I1=eq \f(P1,U1)=eq \f(1W,4V)=0.25A,I2=eq \f(P2,U2)=eq \f(1W,2V) =0.5A,R2=eq \f(U2,I2)=eq \f(2V,0.5A)= 4Ω,
两灯泡串联,能正常发光的额定电流小的灯泡L1,则此时L1(4V 1W)两端电压为4V;
电流表测量电路中的电流,则电流表的示数I=0.25A;
电压表测量灯泡L2两端电压;则L2两端电压U2=IR2=0.25A×4Ω=1V。
4.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】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= EQ \F(U 2,R)可知,电路的总功率变小,房间内的总亮度变暗。
5.如图甲所示电路,分别把定值电阻R1、R2(R1>R2)接入A、B之间后进行实验,并根据电流表和电压表示数画出A、B之间电阻的P-U图像,如图乙所示。如果把R1和R2并联后接入A、B之间进行实验,同理,可以在图乙中画出它的P-U图像③。则图像①所对应的电阻和图像③所在的区域分别是( )
A. R1和Ⅰ B. R1和Ⅲ C.R2和 D. R2和Ⅲ
【答案】 C
【解析】(1)假设A、B两个电阻的电压相等,根据公式P=EQ \F(U2,R)比较功率的大小,然后判断两个图像和电阻的对应关系;
(2)如果A、B并联,那么它们的总电阻比R2的电阻还小,根据公式P=EQ \F(U2,R)判断这时的总功率与P2的关系,进而确定图像③的位置。
(1)假设A、B两个电阻的电压相等,根据P=EQ \F(U2,R)可知,电阻小的功率大;因为 R1>R2 ,所以P1<P2;在乙图中,从横轴上找一点做横轴的垂线分别于两个图像相交,发现这时①的功率>②的功率,因此①是R2的图像,②是R1的图像;
(2)如果A、B并联,那么它们的总电阻比R2的电阻还小,根据公式P=EQ \F(U2,R)可知,这时的总功率比①中R2的功率还大,肯定在图像①的左边,即I的位置。
6.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.