1、专题49（能力提升）电功率单元测试卷一、单选题1小明在使用电炉子的时候发现，电炉丝已经热得发红了，与之相连的导线却不怎么热，对这个现象描述正确的是（）A电炉丝和导线两端的电压相等，而导线的电阻小，所以导线没有电炉丝热B通过电炉丝和导线的电流是一样的，而导线的电阻小，所以导线没有电炉丝热C电炉丝和导线的电阻相同，而电炉丝的热效应大，所以导线没有电炉丝热D电炉丝和导线消耗的电能是一样的，只是电炉丝转化的内能多，所以电炉丝热【答案】B【解析】电炉在使用时，电炉丝和导线串联，通电时间t相同，因，所以电流产生的热量，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象；A不符合题意；B符合题意
2、；C不符合题意；D不符合题意2如果电流的热效应消失，下列现象中不可能出现的是（）A我们将无法用电暖气取暖B电饭锅将不能煮米饭C白炽灯泡会变得更亮D电视机后面不用装散热窗【答案】C【解析】A电暖气工作时，电能转化为内能，如果电流热效应消失，电能不能转化为内能，无法用暖气取暖；不符合题意B电饭锅工作时，电能转化为内能，如果电流热效应消失，电能不能转化为内能，电饭锅将不能煮米饭；不符合题意C白炽灯是利用电流的热效应工作的，如果电流热效应消失，电能不能转化为内能，灯丝不会达到发光的程度，不会变得更亮；符合题意D电视机工作时，电能主要转化为声能和光能，还转化为一少部分的内能，如果电流热效应消失，电能不能
3、转化为内能，电视机后面不用安装散热器；不符合题意3下列说法中，正确的是（）A电功率是表示电流做功多少的物理量B电功率是表示电流做功快慢的物理量C功率大的用电器耗电一定多D用电器的电功率越大，做功越多【答案】B【解析】单位时间内电流做功的多少叫电功率，是表示电流做功快慢的物理量，电功率大说明做功快，但不一定多，从公式上看，相同时间内，消耗功率大的用电器耗电一定多；A不符合题意；B符合题意；C不符合题意；D不符合题意4如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A、B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1=R2=R3小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关下列说法正确的是
4、A此实验在探究电热Q与电阻R是否有关B通过R1的电流和通过R2的电流大小相等C电阻R1两端的电压和R2两端的电压相等D通电后，A管的液面将会比B管的液面高【答案】D【解析】AB由图知道，R2与R3并联后再与R1串联，R1处于干路上，根据并联电路的电流特点知道，通过R1的电流大于通过R2的电流，而R1=R2，所以，该实验可以探究的是电热Q与电流是否有关，故A、B错误；C又根据U=IR知道，R1两端的电压大于R2两端的电压，故C错误；D通电后，由于置于密闭空气中的电阻丝R1=R2，而通过R1的电流大于通过R2的电流，由Q=I2Rt知道，左容器中空气吸热较多，内能增大较多，温度较高，所以A管的液面将
5、会比B管的液面高，故D正确5把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作该电路工作10s定值电阻产生的热量是A60JB36JC30JD6J【答案】D【解析】灯泡正常发光时的电流：IL=0.3A；因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光，R两端的电压：UR=U-UL=12V-10V=2V，因串联电路中各处的电流相等，该电路工作10s定值电阻产生的热量：Q=W=URIt=2V0.3A10s=6J6如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图，电源电压恒为12V，定值电阻R=40，R0是酒精气敏电阻，阻值随酒精气体的浓度增大而减小
6、，其阻值变化范围为10-20，电压表接入电路的量程为0-15V，电流表接入电路的量程为0-0.6A。闭合开关S，当环境的酒精气体的浓度增大时，下列说法正确的是电流表的示数变小电压表示数与电流表示数的比值不变电压表示数的范围为8-9.6V电阻R0消耗的电功率范围为0.4-0.8WA只有正确B只有正确C只有正确D只有正确【答案】C【解析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当环境的酒精气体的浓度增大时，R0阻值减小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故错误；根据可知电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值，则电压表示数与电流表示数的比值不变，故正确；
7、当R0=10时，电路中的总电阻最小，电路中的电流最大，即经过R0的电流最大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，经过R0的电流最大，则电压表的最大示数为：U最大=I大R=0.24A40=9.6V，R0消耗的电功率：PR0大=（I大）2R0=（0.24A）210=0.576W，当R0大=20时，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，电路中的最小电流：，则电压表的最小示数为：U最小=I小R=0.2A40=8V，所以，电压表示数的范围为8V-9.6V，故正确；R0消耗的电功率：PR0小=（I小）2R0=（0.2A）220=0.8W，所以，电阻R0消耗的功率范围为0.576W0.8W，故错误。故
8、选C。7如图所示的电路，电源电压不变闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到a端，不计温度对灯丝电阻的影响则下列说法正确的是A灯L变暗B电路总电阻变小灯L变暗CR1的电功率变小D通过R1的电流不变【答案】C【解析】由电路图可知，R2与滑动变阻器串联后与R1并联，它们再与灯泡L串联，因无论是串联电路还是并联电路中一个电阻的阻值增大时电路中的总电阻增大，所以，将滑动变阻器的滑片P从中点滑到a端，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小;由I可知，电路中的电流变大，灯泡两端的电压变大，由PUI根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故AB错误；根据串联电路中总电压等于
9、各分电压之和可知，当灯泡两端的电压变大，则并联部分两端的电压变小，根据P可知R1的电功率变小，故C正确；由I可知，R1支路的电流变小，故D错误故选C8如图甲所示电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如图乙所示，此时L1、L2两灯泡发光的功率之比为A11:5B5:11C5:6D6:5【答案】C【解析】两个灯泡并联，电流表A测干路电流，电流表A1测流过灯L1的支路电流，电流表A的示数应大于A1的示数，由图乙可知，电流表A1的量程应为00.6A，分度值是0.02A，电流表A1的示数是IA1=0.5A；电流表A的量程是03A，分度值是0.1A，电流表A示数是IA=1.1A；电流表A1测流过灯L1的电流
10、，则流过灯L1的电流I1=IA1=0.5A，由并联电路电流特点可知，流过灯L2的电流I2=IA-IA1=1.1A-0.5A=0.6A；两灯泡并联，它们两端的电压U相等，L1、L2两灯泡发光的功率之比故选C9李华同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来了额定电压均为6 V的L1、L2两盏灯泡，将两灯串联起来，按照如图所示的电路开始了实验探究闭合开关后看见灯L1微微发光，灯L2几乎不发光下面关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是AR1R2P1P2BR1P2CR1R2P1P2DR1R2P1R2.因为两灯的额定电压U相同，根据P=可知，电功率与电阻成反比由于R1R2，所
11、以P1P2.故选C.10市民族大道的“十字”路口上，安装着交通指示灯，指挥着来往的人们和行驶的车辆，每组指示灯是“红、黄、绿”三盏，每盏灯上都标有“220V 100W”字样，则每组灯正常工作时每小时耗电A0.1 kW.hB0.2 kW.hC0.3 kW.hD0.4 kW.h【答案】A【解析】因为“红、黄、绿”三盏灯是交替工作的，每组灯等效一盏灯正常工作，则每组灯正常工作时每小时耗电：，故A正确故选A11如图所示，是通过额定电压为 6V小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，则每只灯泡的电阻及实际功率为ABCD【答案】B【解析】三只灯泡串联且规格
12、相同，它们的电流和电阻都相同，即这三只灯泡两端分得的电压都相同，三只灯泡串联接在12V的电源两端时，每只灯泡两端的电压都为U=4V；由图象可知，当U=4V时，I=0.2A，I 小灯泡的电阻： R= =20 小灯泡的实际电功率：P=UI=4V0.2A=0.8W12如图所示的电路中，输入电压U恒为12 V，灯泡L上标有“6 V12 W”字样，电动机线圈的电阻RM0.5 。若灯泡恰能正常发光，下列说法中正确的是A电动机的热功率为2 W B电动机的输出功率为12 WC电动机的输入功率为24 W D整个电路消耗的电功率为22 W【答案】A【解析】A、整个电路中的电流I=PLUL=12W6V=2A，电动机
13、的热功率P热=I2RM=（2A）20.5=2W，故A正确；BC、电动机两端的电压U1=U-UL=12-6V=6V，电路中的电流I=2A，所以电动机的输入功率P=U1I=6V2A=12W，故C错误，电动机的输出功率P2=P-I2RM=12W-2W=10W故B错误；D、电路中的电流I=2A，整个电路消耗的功率P总=UI=12V2A=24W故D错误。故选：A二、填空题13王辉家的电能表标着“”字样.王辉只让一只小灯泡工作，测出转盘内转过，则此灯泡在这段时间内消耗的电能是_，相当于_，此小灯泡的电功率为_【答案】 100 【解析】12电能表转盘转动15r，电路消耗的电能为：；3灯泡单独工作时间；t=3
14、min=0.05h，所以灯泡的实际功率：14如图1所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的IU关系图象如图2所示则小灯泡的额定功率为_W，电源电压为_V，滑动变阻器的最大阻值为_【答案】24 12 9 【解析】由图象可知，在灯泡两端电压为U额12V时，通过的电流为I额2A，所以灯泡的额定功率为P额U额I额12V2A24W；当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，此时灯泡两端电压等于电源电压，所以电源电压为UU额12V；当滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，由图象可知，此时灯泡两端电压为UL3V，电路电流为I1A，所
15、以滑动变阻器两端电压为URU-UL12V-3V9V，滑动变阻器的最大阻值为R915把标有“8 V 4 W”和“12 V 8 W”的两盏电灯L1和L2串联后接在某电路中，为了保证两灯长时间都不烧坏，电路两端所加电压的最大值是_V若将这两盏灯并联使用，也保证两灯长时间都不烧坏，在电路两端所加最大电压下，通过L2的电流是_A【答案】17 0.44 【解析】（1）由PUI可得，两灯泡的额定电流：I10.5A，I2A 两灯泡的电阻：R116，R218；（2）因串联电路中各处的电流相等，且为了保证两灯长时间都不烧坏，所以，电路中的电流II10.5A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路两端的电压
16、：UI(R1+R2)0.5A(16+18)17V；（3）两灯泡并联时，因并联电路中各支路两端的电压相等，且保证两灯长时间都不烧坏，所以，并联电路两端的最大电压UU18V，通过L2的电流I20.44A16小明将额定电压是220V的甲乙二灯串联接在220V的电源上，闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光，则：甲乙二灯中的电流比为_；甲灯电阻_乙灯的电阻，甲灯两端电压_乙灯两端的电压(填“大于”“小于”“等于”)【答案】1:1 大于大于【解析】(1)甲乙两灯串联，通过两灯泡的电流相等，即甲乙两灯中流过的电流之比为1:1；(2)灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且甲灯发光、乙灯不发光；甲灯泡的实际功率较大，P
17、I2R，R甲R乙；(3)UIR，U甲U乙.17如图甲所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P移到某一位置时，电压表示数为6 V，两块电流表指针的位置均如图乙所示，则R1的电阻是_，此时R2的电功率是_W；若将滑片P向右移动，电流表A1的示数将_，电流表A2的示数将_。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)【答案】20 7.2变小不变【解析】(1)如图，电压表在电路中相当于开路，电流表相当于导线，所以滑动变阻器和R1是并联的，电压表测量并联电路的电压，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R1的电流。两个电流表指针位置相同，所以电流表A1选择03A量程，电流为1.5A.电流表A2选择0
18、0.6A量程，电流为0.3A.R1UI16V0.3A20.(2)I1.5A，I10.3A，I2II11.5A0.3A1.2A，P2UI26V1.2A7.2W.(3)滑动变阻器和R1是并联的，若将滑片P向右移动，不影响R1的电流，所以A2的示数不变，由欧姆定律可知，通过R1的电流减小，由并联电路的电流规律可知，电流表A1的示数将变小。三、实验题18小红做测量“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10。（1）连接电路时开关应_（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整_（3）闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片P应位于_（选填“A”或“B”）端（4
19、）小红移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示为_ V，若她想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向_（A/B）端移动，使电压表的示数为_ V （5）小红移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的IU 图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是_ W（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是_【答案】断开A2.2B2.50.5小灯泡断路【解析】为了保护电路，连接电路时，开关应断开电流表连线不完整，把电流表串联在电路中；闭合开关前滑动变阻器接入电路的阻值应为最大；由图确定电压表的量程与分度
20、值，读出电压表示数；根据电压表示数与灯泡额定电压的关系及滑动变阻器的接入，确定滑片的移动方向；知道灯泡的额定电压，而后据c图中的信息，找出对应的电流，据P=UI计算即可；灯泡不亮，可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数，可能是电流表断路或电流表之外的电路断路；电压表有示数，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路；综合分析可知电路故障为灯泡断路（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开；（2）把电流表串联在电路中，电流表0.6A接线柱与灯泡左端接线柱相连，电路图如图所示；（3）此时变阻器的有效电阻是滑片右边的电阻丝，故闭合开关前，滑片应打到A处；（4）由图可知，
21、电压表量程是03V，分度值是0.1V，电压表示数是2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，应向B端移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器去接入电路的阻值变小，分压变小，灯泡两端电压变大（5）据图c可知，当电压是2.5V时，所对应的电流是0.2A，所以此时的功率是：P=UI=2.5V0.2A=0.5W；（6）小勇同学在实验中连接好电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是小灯泡断路19如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气（1）实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的
22、U形管中_（2）甲装置可探究电流产生的热量与_的关系，通电一段时间后，_（填“左”或“右”）侧容器中U形管中液面的高度差大（3）乙装置中的电阻R3的作用主要是_（4）如果乙装置中R3发生了断路，保证通电时间相同，与步骤（3）相比较，则左侧U形管中液面的高度差将_（填“变大”“变小”或“不变”）（5）利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系可将甲装置做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线连接在_两个接线柱之间即可【答案】液面高度差的变化电阻右使通过R1和R2的电流不相等变小 BD 【解析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个
23、U形管中的液面高度相同，容器内空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映；（2）甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，电阻不同，探究电流产生的热量与电阻的关系；左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；（3）图乙的装置在实验中，右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻R3和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系；（4）当乙
24、装置中R3发生了断路时，电路中只有R1和R2串联，此时电路中的总电阻变大，电路中电流变小，根据焦耳定律Q=I2Rt在相同时间内，电阻丝R1产生热量变小，与步骤（3）相比较，则左侧U型管中液面的高度差将变小；（5）利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系，应将两电阻丝并联，所以将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线在BD两个接线柱之间即可四、计算题20某同学家的电炉铭牌模糊不清了，为了测出电炉的额定功率，他让家里的所有用电器都停止工作，只接入电炉让其正常工作，然后观察家里正在运行的电能表，电能表上标有“3000R/kWh”，利用手表计时，发现1min转盘转了50
25、转，那么：（1）电炉的额定功率是多少？（2）电炉的电阻是多少？（3）该电炉正常工作10min放出多少焦耳热量？【答案】(1) 1kW；(2)48.4；(3) 6105J.【解析】(1)设电炉消耗的电能为W，根据题意得=解得W=kWh电炉的额定功率为P=1kW，(2)电炉丝的电阻为R=48.4，(3)电炉丝产生的热量为Q=Pt=1000W600s=6105J，21如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12 V 12 W”字样，R212 ，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2 A，这时灯L正常发光(不计温度对电阻的影响)求：(1)灯L的电阻和电源电压为多少？(2)电阻R1的阻值是多大？
26、(3)当S1、S2都断开时，灯L实际消耗的功率是多少？【答案】(1) 12 ； 12 V；(2) 60 ；(3) 3 W【解析】（1）根据得灯L的电阻为：；当S1、S2都闭合时，灯与R1并联，这时灯L正常发光，则电源电压等于灯的额定电压，即：；（2）灯的额定电流为：当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2 A，则通过R1的电流为：，电阻R1的阻值是：；（3）当S1、S2都断开时，灯与R2串联，此时电路中的电流为：灯L实际消耗的功率是：22新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示R1和R2均为电热丝，S是自动控制开关煮饭时，把
27、电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示求：（1）S接a是高温还是低温？S接a时电饭锅的电功率；（2）电热丝R2的阻值；(结果保留1位小数) （3）这30min内电饭锅消耗的电能【答案】（1）660W；（2）36.7；（3）9.9105J【解析】（1）s接a处于加热状态电路中加热时电流为 I13A，电饭锅的功率为P加UI1220V3A660W；（2）电路中保温时电流为 I22A，且R1、R2串联，R1， R2 R136.7；（3）当电饭锅处于保温状态时的功率为P保UI保220V2A440W， 30min内15分钟加热15分钟保温，则30min内电饭锅消耗的电能：WPt660W900s440W900s9.9105J