1、专题48 （基础巩固）电功率单元测试卷一、单选题1对于功、功率、机械效率的理解，下列说法中正确的是（）A功率大的机器做功一定多B做有用功多的机器机械效率一定高C做功快的机器机械效率一定高D功率大的机器做功一定快【答案】D【解析】AD机器的功率大，说明做功快，但不能说明做功多，故A错，D正确；BC机械效率是有用功与总功的比值，与做功的快慢、做功的多少无关，故BC错。故选D。2在如图所示的电路中，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后灯L熄灭，一个电表的示数变大，另一个电表的示数变小。将R，L位置互换后再次闭合开关S，两个电表指针均不动。若电路中只有一处故障，这个故障是（）A灯L短路B灯L断路C电阻
2、R断路D电阻R短路【答案】B【解析】A如果灯泡短路，则电路总电阻变小，电流表示数增大，电压表相当于并联在导线两端，电压表示数减小；将灯泡和电阻互换位置后，电流表测电路电流，指针偏转，电压表测定值电阻两端电压，指针偏转，故不符合题意；B如果灯L断路，电压表直接串联在电路中，电流表示数减小为零，电压表示数增大；将灯泡和电阻互换位置后，电路为断路，电流表仍无示数，电压表示数减小为零，两表指针均不动，故符合题意；C如果电阻R断路，则电路断路，电流表和电压表示数都为零，故不符合题意；D如果电阻R短路，则电路为只有灯泡L的简单电路，电流表、电压表示数都增大，故不符合题意。故选B。3下列对于电路结构判断正确
3、的是A节日的夜晚，每串小彩灯中的灯泡是并联的B道路两旁的路灯同时亮同时灭，它们是串联的C断开一个开关，两盏灯只有一盏灯熄灭，则两灯一定并联D通过两个灯泡的电流相等，则两灯一定是串联【答案】C【解析】A节日的夜晚，装扮用的每串小彩灯，如果一只损坏其余的都不能工作，所以是串联的，故A错误；B街道的照明灯虽然同时亮同时灭，但如果一只损坏其余的还可以继续工作，所以，是并联的，故B错误；C由于断开一个开关，两盏灯只有一盏灯熄灭，表明两盏灯互不影响，即两灯一定并联，故C正确；D如果灯泡的规格相同，当并联时，通过两灯泡的电流也相同，故D错误。4有一个定值电阻，把它接到电压为的电路两端，通过它的电流为，消耗的
4、电功率为；当把它接到电压为的电路两端时，若通过它的电流为，消耗的电功率为，则（）ABCD【答案】B【解析】A、B因为，所以；A不符合题意，B符合题意；C、D因为，所以；C、D选项不符合题意5一只“”的灯泡和一只标有“”的灯泡相比较（）A它们的额定功率相等B的额定功率比大C的额定功率比大D两只灯泡的电阻相等【答案】A【解析】由题可知，两灯的额定功率都是40W，灯泡L1的电阻，灯泡L2的电阻；A符合题意；B不符合题意；C不符合题意；D不符合题意6如图所示，额定电压为的、两盏电灯，额定功率分别为和把它们接到的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的总率最小，正确的电路是（）ABCD【答案】C【解析】
5、利用串、并联电路知识分析可知，电路A、B、C都可以使额定电压为的、两盏电灯正常发光；计算可知，两灯正常发光时，电路、消耗的总功率均为，电路消耗的总功率为A. 不符合题意；B. 不符合题意；C. 符合题意；D. 不符合题意；7一只灯泡的额定电压为220V，为了确定该灯泡的额定功率，下述方案中最佳的为（）A接入220V电路中使之正常发光，再与标记有额定功率的灯泡比较亮度进行确定B在实验室里用伏安法测出灯丝电阻，再用公式P=进行计算C接入220V电路中，测出通过灯泡的电流I，再用公式P=UI进行计算D与其他标有220V的灯泡从外观上比较确定【答案】C【解析】AD用肉眼观察比较，误差较大都不是最佳方案
6、，故AD错误；B因为灯丝的电阻与温度有关，所以在实验室用伏安法测出灯丝的电阻与灯泡正常发光时的电阻不同，算出的功率也不是灯泡正常发光时的额定功率本方案不是最佳方案故B错误；C灯泡的额定电压是220V，将灯泡接入220V的电路中，测出灯泡的电流，再用电功率公式求出其功率，即为灯泡的额定功率，本方案是最佳方案故C正确8如图所示，电源电压为保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻的阻值为，闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“”或“”）和电压表（“”或“”）的指针同时达到满偏则的电功率与电流的关系图象可能是（）ABCD【答案】C【解析】AB由于闭合开关后，定值电阻始终能接在电路中，且电压恒定为6
7、V，所以电流不为0，故A、B不符合题意；C由可知，R0的电功率与电流的平方成正比，因在I1A时，I2I，所以，在电路中的电流小于0.6A时，则R0的电功率与电流的关系图像中，图线向下凹，故C符合题意；D根据当滑动变阻器接入电路中的阻值最小（即为0）时，电路中的电流最大，由公式，故D不符合题意9标有“”“”的灯和（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电路上，两灯都发光，下列说法正确的是（）A通过灯和的电流之比为B灯和的电阻之比为C灯比灯亮D灯和的实际功率之比为【答案】C【解析】A两灯串联，所以电流相等，则通过灯L1和L2的电流之比为1：1，故A不符合题意；B两灯的电阻分别为：，则灯L1和L2的电
8、阻之比为1：2；故B不符合题意；C将它们串联在某电源上，两灯都发光，由可知灯L2比灯L1的实际功率大，故灯L2比灯L1亮故C符合题意；D将它们串联在某电源上，两灯都发光，由可知：，故D不符合题意10现有两个不同规格的灯泡 “”和 “”，把它们接入电路正常发光时的电阻分别为、，则（）ABCD无法确定两者关系【答案】A【解析】根据可得，额定电压相同，则功率大的电流大，即：又根据欧姆定律，电压相同，电阻大的电流小，故：故BCD项错误，A项正确11如图所示的电路中，电源电压U保持不变，小灯泡的额定电压为U0，且UU0，定值电阻的阻值为R在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功率的是（）ABCD【答
9、案】C【解析】AS2闭合S3断开时，电流表把灯泡短路，灯泡不发光；S2断开S3闭合时，电流表把电阻短路；两个都闭合或断开时，电流表均无示数测不出灯泡的额定电流，故A不正确；BS2闭合S3断开，电压表测电灯两端的电压，其上端为正极、下端为负极； S3闭合S2断开，电压表测定值电阻R两端的电压，其上端为负极，下端为正极；电压表的两次接线方法相反，在不改变电路连接方式的情况下，无法进行测量，故B不正确；C开关处于1的位置，电压表测量的是灯泡和电阻串联后的两端电压U；开关处于2的位置，电压表测量的是灯泡的两端电压U0，则小灯泡的电流为I=，小灯泡的额定功率表达式是P=U0I=U0，故C正确；D开关处于
10、1的位置，电流表把灯泡和电阻短路，电流表测量滑动电阻的电流；开关处于2的位置，电流表把小灯泡短路，测量的是通过电阻的电流测不出灯泡的额定电流，故D不正确12如果加在某定值电阻两端的电压变化了3V，通过该电阻的电流由0.1A增加到0.3A，则该电阻的电功率变化了（）A0.6WB1.2WC1.35WD0.15W【答案】B【解析】设电阻为R，原来电压为U，后来电压为，由I=可得，原来通过电阻的电流：0.1A=，定值电阻的阻值不变，电流增大时，说明其两端电压升高，则电压升高后的电流：=，即0.3A=，由解得：U=1.5V，R=15，则=U该电阻的电功率变化量：P=4.5V=1.2W故B正确，ACD错误
11、二、填空题13如图所示，电源电压不变，将定值电阻R1和R2串联后接在电源上，R1消耗的功率为3W，R2消耗的功率为6W，则R1_R2；若将它们并联后仍接在该电源上，则电路消耗的总功率为_W。【答案】0.5 40.5 【解析】当两电阻串联时所以R1=0.5R2，电路消耗的总功率整理得，并联的总电阻所以电路消耗的总功率14小明按如图甲所示的电路进行实验，闭合开关后两灯都正常发光，电压表V1的示数为3V，V2的示数如图乙所示，此时V2的示数为_V，则L1两端的电压为_V。【答案】2 1 【解析】1由电路图可知，L1、L2串联，电压表V1测量串联电路两端电压，电压表V2测量L2两端电压；由于串联电路两
12、端电压大于各部分电压，所以V2的量程为03V，分度值为0.1V，示数为2V。2因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯L1两端电压U1=UU2=3V2V=1VL1两端的电压为1V。15两定值电阻，若将、串联后接在电源两端，此时、两端的电压之比为_；若将、并联后接在同一电源上，则通过、的电流之比为_，前后两次电路消耗的总功率之比为_.【答案】【解析】1串联电路中电流处处相等，、两端的电压跟电阻成正比，即；2在并联电路中电压相等，通过、的电流跟电阻成反比，即；3电阻、串联后的总电阻：，电阻、并联后的总电阻：，由可知，前后两次电路消耗的总功率跟总电阻成反比，即.16如图所示电路图，电源电压恒定
13、当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的读数为0.2A，电压表的读数为2V；当开关S1、S2闭合，S3断开时，电压表两接线柱接线对调后的读数为6V，则此时电流表示数为_A，电源电压为_V，电阻R1在前后两种电路情况下消耗的功率之比为_【答案】0.9 6 4:9 【解析】12由图知，当开关S1、S2闭合，S3断开时，电阻R1、R2并联，电流表测干路中的电流，电压表测电源电压，电压表的读数为6V，即电源电压U=6V当开关S1、S2断开，S3闭合时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表的读数为R2两端电压，即U2=2V，串联电路中电流处处相等，由I=可得，R2的阻值R2=；由串联电路电压特
14、点可知，电阻R1两端的电压U1=U，由欧姆定律可得，R1的阻值R1=20当开关S1、S2闭合，S3断开时，电阻R1、R2并联，干路中的电流=I1+I2=即此时电流表示数为0.9A3两电阻串联时，电阻R1消耗的电功率P1=U1I=4V，两电阻并联时，电阻R1消耗的电功率=所以电阻R1在前后两种电路情况下消耗的功率之比：P1:=0.8W:1.8W=4:917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
15、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，PI2R，R甲R乙；(3)UIR，U甲U乙.三、实验题18某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，小灯泡额定电压为（1）电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障可能是_A小灯泡断路B小灯泡短路C滑动变阻器断路（2）故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为_（3）在（2）的基础上，若要使小灯泡
16、正常发光，他们应将图甲中滑片向_（填“”或“）端移动（4）他们移动滑片，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图像，根据图像信息，小灯泡的额定功率是_（5）一位小组成员将图甲中的小灯泡更换成定值电阻，电路其他部分不改变，他还可以完成的探究实验是_A探究电流与电阻的关系B探究电流与电压的关系C探究电流产生的热量与电阻的关系【答案】B B【解析】（1）1电流表有示数，表示电路是通路，灯泡不亮，且电压表没有示数，可能是灯泡短路了；（2）2电路中电源为三节新干电池，电源电压为，小灯泡额定电压为，故电压表使用的量程，根据指针位置，可知灯泡两端电压为（3）3灯泡的额定电压是，应调节滑动变阻
17、器使其接入电路中的电阻变小，使电路中的电流变大，灯泡两端的电压才会变大，因此应把滑片向端移动（4）4灯泡的额定功率是指灯泡在额定电压下发光时的功率，则（5）5可以通过滑动变阻器改变电阻两端的电压，探究电路中的电流与电阻两端电压的关系19一个额定电压是的小灯泡正常工作时的电阻约为小明想测量它的额定功率，实验室中有如下器材：电源（电压恒为）、电流表、电压表、开关各1个，规格分别为“”和“”的滑动变阻器2个，导线若干（1）小明设计了如图甲所示电路，他应选用规格为_的滑动变阻器（2）图乙是小明根据电路图连接的实物图.闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，经检查是由于一根导线连接错误，请你在
18、图乙中连接错误的导线上打“”并补画出正确的连线（3）小明正确连线后，继续实验当电压表的示数为时，电流表的示数如图丙所示为_，小灯泡的额定功率是_（保留一位小数）【答案】“” 0.32 0.8 【解析】（1）1灯泡正常发光时，通过其的电流约是，此时滑动变阻器两端的电压：，滑动变阻器接入电路的电阻，所以应选择“500.5A”的滑动变阻器；（2）2由图乙所示电路图可知，电压表串联在电路中，电压表连接错误，电压表应并联在灯泡两端，实物图如图所示；（3）3由图丙所示电流表可知，其量程为00.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A；4灯泡额定功率为四、计算题20某用户的电能表标有“220V 20A”该
19、户电路中有40W日光灯40盏，60W电灯20盏问：（1）如果晚上灯都亮时，能否再接入一只2kW的电炉？（2）若该电路上电流实际为18A，还能接入一只多大功率的用电器？【答案】（1）不能再接入一只2kW的电炉（2）能接入一只功率440W的用电器【解析】(1)电路最大功率P=UI=220V20A=4400W，40W日光灯40盏,60W电灯20盏和2千瓦的电炉的总功率P1=40W40+60W20+2000W=4800W4400W，所以不能再接入一只2千瓦的电炉 (2)电路上电流实际为18安时,电路最大功率P2=UI1=220V18A=3960W，还能接入一只功率为PP2=4400W3960W=440
20、W的用电器21如图a所示电路，当闭合开关后，灯泡L1和L2都发光，这时两只电压表的指针偏转角度相同，指针位置均为图b所示。求：（1）L1和L2两端的电压；（2）若将L1和L2改接为图c所示的电路，电源电压不变，闭合开关后灯泡L1和L2都发光，此时电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为1.3A，求此时通过L1的电流和L2两端的电压。【答案】(1) 1.2V，4.8V；(2) 0.8A，6V【解析】(1)由图a所示电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L1两端电压；串联电路总电压大于部分电路电压，由图b所示电压表可知，两电压表指针位置相同，则电压表V1的量程为015V，
21、分度值是0.5V，示数为6V，电压表V2的量程为03V，分度值是0.1V，示数为1.2V；则灯L1两端两端电压U1=1.2V灯L2两端电压U2=UU1=6V1.2V=4.8V(2)由图c所示电路可知，两灯泡并联，电流表A1测L2支路电流，电流表A2测干路电流，通过L1的电流I1=II2=1.3A0.5A=0.8A灯L2并联在电源两端，电源电压为6V，则L2两端电压为6V。答：(1) L1两端电压为1.2V，L2两端的电压为4.8V；(2)通过L1的电流为0.8A，L2两端的电压为6V。22如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样 (电阻不受温度影响)，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值
22、为40(1)当开关S、S1、S2都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求R1的阻值和电流通过R1产生的热量(2)当电路中有元件工作时，求电路消耗的最小功率【答案】(1)60；30J(2)0.36W【解析】(1)当开关S、S1、S2都闭合时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡恰好正常发光，所以，电源的电压UUL6V，由可得，通过小灯泡的电流：因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：由可得，R1的阻值：50s内电流通过R1产生的热量(2)灯泡的电阻：因RLR1，所以，当开关S闭合，S1、S2都断开且滑片位于右端时，R1与R2的最大阻值串联，此时电路的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路消耗的最小功率：答：(1) R1的阻值为60，电流通过R1产生的热量为30J；(2)当电路中有元件工作时，电路消耗的最小功率为0.36W
