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专题03 电学易错选择题(学案 答案)(1)
一、专题导入
一、电功
定义:电流可以做功, 叫做电功。
物理意义:电流做功的过程是 转化为其他形式能量的过程。电流做了多少功,就有多少 转化为其他形式能量。
计算公式
(1)定义式:W= ,即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两段的电压、电路中的 和通电 的乘积。
(2)导出公式:W=I2Rt,(只适用于纯电阻电路电功单位(1)国际单位: ,简称 ,符号 ,且有1KW·h= = 。
电功的测量
(1)测量仪表: (俗称电度表)
(2)电能表的铭牌标示内容:
如“220V”表示 ;
“10(20)A”表示 ;
“50HZ” 表示 ;
“600revs/kW·h”表示 ;
(3)读数方法:电能表表盘上先后两次 就是这段时间内用电的千瓦数,即电流在这段时间内所做的功。求消耗的电能即是求电功,两者单位一样。
二、电功率
定义:电流在 内所做的功叫做电功率。
物理意义:表示电流做功的 。
计算公式
(1)定义式:P= = ,即电功率等于 与 的乘积。
(2)导出公式:根据欧姆定律: 的公式还可变形: 、 (只适用于纯电阻电路)
国际单位: ,简称 ,符号 ,且有1KW= W。
额定功率和实际功率
(1)额定电压是用电器在 工作的电压,用电器上标明的电压就是 。
(2)额定功率是用电器在 电压下的功率,用电器上标明的功率就是额定功率。
(3)实际功率是用电器在 电压下的功率,是不确定的。
(4)电灯的亮度由 的大小决定。
(5)实际功率和额定功率的关系:
①当U实=U额时,则P实 P额 用电器 发光;
②当U实③当U实>U额时,则P实 P额 用电器容易被 ;
每个用电器只可能有一个P额,但却可能有很多个P实。
三、实验:测定小灯泡的功率
实验原理: 法测电功率的原理是P= ,利用 和 分别测出小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流就可求出小灯泡的电功率。在额定电压下测出的电功率,就是 。
实验器材:电源、电压表、电流表、开关、小灯泡、 、导线。
实验电路图:如图所示的电路中的滑动变阻器的作用是 。 实验中注意事项:在连接电路时,开关始终要 ;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在阻值 处,以保护电表和用电器。
焦耳定律:
(1)文字叙述:电流通过导体产生的热量跟 成正比,跟 成正比,跟 成正比,这个规律叫做焦耳定律。
(2)数学表达式:Q= 。
(3)电流产生热量的计算方法:
①焦耳定律是焦耳通过实验总结出来的。任何导体有电流通过时,产生的热量都可以由此公式来计算。
②对于纯电阻电路,即电能全部转化为内能的用电器,像电炉、电烙铁、电饭锅等。电流产生的热量还可以由Q= = 推导公式来计算。
二、易错典例
1、有两个小灯泡,只标有额定电压,都是6.3V,将它们串联起来接到电源上,亮度不同,在回答哪个灯泡的额定功率比较大时要用以下6句话:
(1)较亮灯泡的电阻较大;
(2)从关系式P=I2R可以知道;
(3)串联时流过两个灯泡的电流相同;
(4)从关系式P=U2/R可以知道;
(5)在相同的电压下工作时,灯泡的电功率和它的电阻成反比;
(6)所以,串联时较暗灯泡的额定功率大。
按照下列哪个顺序排列这6句话可以把问题讲得最清楚( )
A.(2)(1)(3)(4)(5)(6) B.(2)(3)(1)(4)(5)(6)
C.(4)(5)(2)(1)(3)(6) D.(3)(2)(1)(4)(5)(6)
2、焦耳定律是由英国科学家焦耳首先归纳总结出的,他的主要研究方法是( )
A.直接观察得出结论 B.间接观察得出结论
C.多次定量实验归纳得出结论 D.在定性实验基础上经过科学推理得出结论
3、如图所示电路,电源电压不变,R是定值电阻。将一个“6V 2W”的小灯泡接在a、b两点间,小灯泡恰能正常发光;若换一个“6V 3W”的小灯泡接在a、b两点间,则这个小灯泡( )
A. 比正常发光时暗些 B. 比正常发光时亮些
C. 恰能正常发光 D. 灯丝将会被烧坏
4、加在某电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动机消耗的机械功率为( )
A.P B.U2/r C.P2r/U2 D.P P2r/U2
5、如图所示,电源的输出电压恒定不变,现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时,灯泡L消耗的功率为25W,若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时,灯泡L消耗的功率为16W。则输电导线AC和BD上消耗的功率为( )
A.1W B.2W C.4W D.9W
由电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“220V 60W”的电灯供电,由于导线有电阻,灯泡消耗的实际功率为55W。则导线消耗的功率( )
A.小于5W B.等于5W C.大于5W D.不能确定
7、如左下图所示,电源电压保持不变,L1上标有“1.2V W”,L2上标有“9V W”。闭合开关S1后,当开关S接“1”,滑片P在最左端时,电压表示数为5.4V,L1此时的实际功率是额定功率的;当开关S接“2”,P在中点时,电压表示数为2V,若将L1和L2串联后接在该电源上时,电路中电流为0.2A,下面说法中正确的是(设灯丝电阻不随温度改变)( )
A.电源电压为10V B.L1的额定功率为为2W
C.L2的额定功率为3W D.滑动变阻器的最大阻值为20Ω
8、如右上图所示,一个标有“6伏 3.6瓦”字样的小灯泡L和最大阻值为50欧的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6伏的电路中,设灯泡电阻不变,则下列判断不正确的是( )
A.无论如何移动滑片P,电路中总功率不会超过2瓦
B.移动滑片P,电路中总功率最小值为0.6瓦
C.当滑片P滑至某个位置时,L和R的电功率相等
D.当滑片P由a滑向b的过程中,灯泡L的电功率一直是减小的
9、如图所示的电路中,电源两端电压U保持不变。当只闭合开关S1时,电压表的示数为U1,电流表的示数I1为1A,电阻R1消耗的电功率P1为4W,电阻R2消耗的电功率为P2;当开关S1、S2都闭合时,电压表的示数为U2,电流表的示数为I2,电阻R2消耗的电功率为P2′。已知P2:P2=1:4,U1:U2=2:1。则( )
A.电阻R2=4Ω B.电流表的示数I2=1.5A
C.电源两端的电压U=6V D.当开关S1、S2都闭合时,通电10min,电阻R2消耗的电能为4800J
10、如左下图所示的电路中,电源电压不变,开关S闭合,滑动变阻器滑片P在a端时,电流表的示数为2.4A,电压表的示数为12V;滑片P移动到中点时,R1消耗的功率为P1;滑片P移到b点时,R1消耗的功率为P1′,P1:P1′=25:9,滑片P在中点和在b端时,R2消耗的功率之比为( )
A.1:2 B.5:3 C.25:9 D.25:18
如右上图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,在10s内定值电阻R1产生的热量为36J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V。下列结果正确的是( )
A.R1先后两次消耗的电功率之比为3:4 B.滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
C.电源电压为10V D.R1的阻值为20Ω
12、如左下图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3 W"字样。当S闭合,S1、S 断开,滑片P从 b端滑到中点时,电流表的示数变化了0.1A,此时电压表的示数为6V;保持滑片P的位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了2A.则电源电压和定值电阻R0的阻值分别为( )
A.8V 16Ω B.8V 4Ω C.10V 16Ω D.10V 8Ω
13、干电池本身有一定的电阻,可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个定值电阻串联而成,将n节干电池串联成如右上图所示的电源。使用该电源组成如图所示的电路,闭合电键S,在变阻器滑片P从A端滑到R端的全过程中,电路中部分物理量的变化规律分别如图(a)、(b)、(c)所示,其中图(a)为电压表示数与电流表示数的对应关系图线,图(b)为电池组输出电功率与电压表示数的关系图线,图(c)为电池组输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻的关系图线。若电表均为理想电表,则下列结论正确的是( )
A. 该电源由6节干电池串联组成 B. 变阻器的总电阻为4Ω
C. 图26(a)中经过x点的两条虚线与坐标轴围成的长方形面积为2.16W
D. 图26(b)中y点对应的横坐标为3.6V
14、小苛在实验室只利用标有”6V、3.6W"的 L1 灯和“3V、1.8W”的L2灯两用电器进行电学实验,实验过程中两灯均能工作,忽略温度对电阻的影响,下列说法正确的是( )
A.串联电路中,电路最大电压可达9伏,此时两灯都能正常工作
B.串联电路中,电路中电流相等,两灯发光亮度相同
C.两灯从并联到串联(电源电压不变),在相同时间内电路消耗的电能变大
D.在相同时间内,灯L1消耗的电能一定大于灯 L2消耗的电能
15、如左下图所示电路中,三个电表a、b、c连接无误,两个电灯L1、L2均正常发光,但三个表是电压表还是电流表未知,只知道读数依次为1.5、1.2、2.4(单位是伏特或安培)。根据题设条件,可以判断下列选项错误的是( )
A.电源电压为2.4V B.灯L1的电阻为8Ω
C.灯L1的额定功率为0.72W D.灯L2在1min内消耗电能43.2J
16、甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。“创新”小组的同学们设计了甲醛监测设备,原理如右上图甲所示。电源电压恒为3V,RO为10.Ω的定值电阻,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻,污染指数在50以下为轻度污染,50~100间为中度污染,100以上为重度污染,以下分析正确的是( )
A.污染指数越小,电压表示数越大 B.电压表示数为1V时,属于重度污染
C.污染指数越大,电流中消耗的总功率越大 D.污染指数为50时,电压表示数为2.5V
17、如左下图所示,当开关闭合时,电路中的电流为1A,电压表V2的示数是10V,定值电阻R的阻值为4Ω,电动机M的线圈电阻为1Ω,不计摩擦,下列说法不正确的是( )
A.电压表V1的示数为6V B.电路消耗的总功率是10W
C.通电1分钟电流通过电动机产生的热量是240J D.通电1分钟电动机产生的机械能是300J
18、如右上图所示,将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中,在甲图中灯L1的功率为4W,在乙图中灯L1的功率为9W。设灯丝电阻不变,下列说法中不正确的是( )
A.甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2:3 B.L1、L2两灯灯丝电阻之比是2:1
C.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2 D.甲图中灯L1、L2的功率之比是2:1
19、把滑动变阻器R和定值电阻R1,连接成如图所示电路,变阻器最大电阻R=2R1,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片从右端向左移动,下列叙述正确是( )
A.电路总功率逐渐变小 B.变阻器的功率逐渐减小
C.电阻 R1的功率与电路总功率的比值逐渐增加
D.变阻器滑片在左端与右端时的电路总功率之比为9:1
20、将两个定值电阻串联接到电压为U的电源两端,R1消耗的功率为P1, R2消耗的功率为3P1,将这两个定值电阻并联接在电压为U的电源两端时,下列说法中正确的是( )
A、R1与 R2的电阻之比为3:1 B.并联时R2消耗的功率为
C.并联时通过R1与 R2的电流之比为1:1 D.并联时两电阻消耗的总功率为
21、标有“PZ110-100”的灯泡L1和“PZ110-40"的灯L2,将两灯分别按甲、乙方式接于 220V的电路中,如左下图所示,则( )
A.两电路中,L1、L2均不能正常发光
B.两电路中,L1、L2均能正常发光,甲电路消耗的总功率小
C.两电路中,L1、L2均能正常发光,乙电路消耗的总功率小
D.甲电路L1、L2能正常发光,乙电路L1、L2不能正常发光
22、将灯 L1接在电压为6V的电路中,功率为6W,若保持电路电压不变,再将灯L2接入电路,如右上图所示,电路工作时,则正确的是(不考虑温度对电阻的影响)( )
A.电路的总电阻是9Ω B.电路的总功率为4.5W
C.灯L1的实际电流为0.5A D.灯L2两端的电压是4V
23、如左下图电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时,电压表的示数为4V,定值电阻R1的功率为0.8W;当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时,电压表的示数变化了1V。下列结果正确的是( )
A.电源电压为8V B.R1 的阻值为20Ω
C.电路前后电流之比为1:3 D.电路总功率变化了1.2W
24、小华用如右上图所示的电路测小灯泡功率。电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,灯泡标有“2.5V 1.25W"字样。若闭合开关,保证电路安全,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是( )
A.电流表示数的变化范围是0.1A~0.5A B.灯泡的最小功率是0.162W
C.该电路的最大功率是2.5W D.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是2.5Ω~20Ω
25、今年入春以来,某市降水偏少,干旱较为严重。小华家利用晚上时间浇灌麦田,为了照明,他用长导线将电从家中接到田间,所接灯泡型号为220V 100W,通电后,发现该灯泡明显比家中相同型号的灯泡暗。他用电流表测得导线中的电流为0.4A,则下列说法正确的是(灯泡电阻不变)( )
A.灯泡的实际功率为100W B.灯泡的实际功率为88W
C.导线的发热功率为10.56W D.导线的发热功率为12W
26、用一台直流电动机提升质量为200kg 的重物,读得并联在电动机两端电压表读数为220V,串联在电动机电路中的电流表读数为5A,若此电动机在8s内能将重物提升4m,则此电动机的电阻和效率为(g=10N/kg,不计摩擦损失的能量)( )
A.44Ω 91% B.4Ω 91% C.1.2Ω 72.7% D.12Ω 72.7%
27、在如左下图甲所示的电路中,电源的电压恒定,滑动变阻器的最大阻值为R1=8Ω,R2为定值电阻,但看不清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中,滑动变阻器的电功率P随MN间电阻R变化的关系如图乙所示,其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同,则以下说法正确的有( )
①定值电阻R2=4Ω ②电源的电压为6V
③电压表的最大示数为4.5V ④滑动变阻器的最大电功率为2.25W
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
28、如右上图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6V 3W”字样。当开关S闭合,滑片 P移至a端时,电流表的示数为1.0A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片P移至b端时,电源电压U和灯L消耗的电功率P为( )
A.6V、1.5W B.6V、0.75W C.3V、1.5W D.3V、0.75W
29、某同学做电学实验时,所用的电路如左下图。已知他所用电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,电源电压为6V保持不变,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,定值电阻R0为10Ω,开关S闭合后,在实验操作无误的情况下,下列说法中正确的是( )
A.电流表的最大示数为0.6A B.滑动变阻器消耗的最小功率为0.5W
C.电压表的最小示数为1V D.电阻R0消耗的最大功率为1.8W
30、某建筑工地需要架设临时供电线路,实现照明和电加热功能。其简化电路如右上图所示,供电处电压U不变,从供电处到工地用长导线(有电阻)连接。闭合开关S1、S2时,加热器和照明灯同时工作。断开S2后与断开S2前相比较,则( )
A.照明灯亮度不变 B.照明灯亮度变弱
C.长导线上消耗的电能增加 D.整个供电线路消耗的电功率变小
32、如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R为电阻式传感器,电源电压保持不变,当R阻值从0增大到60Ω,测得R的电功率与通过它的电流关系图象如图乙,下列说法正确的是( )
A.R的阻值增大,电流表与电压表的示数都变小 B.电源电压为12V
C.当电流为0.6A时,1s内电路消耗的电能为21.6J D. R0两端的电压变化范围为6V~18V
31、如左下图,电源电压18V保持不变,电流表量程0~0.6A,电压表量程0~15V,小灯泡上标有“6V 3W”字样,要求开关闭合后两个电表的示数均不超过所选量程,且灯泡两端电压不允超过额定电压(灯丝电阻不变),则下列说法正确的是( )
A.滑动变阻器的滑片向左移动时,电流表和电压表示数变大
B.当电流表示数为0.4A时,电压表示数为12V
C.滑动变阻器允许调节的范围是24~60Ω
D.该电路的最大功率为10.8W
33、如右上图所示,电源电压保持不变,灯L标有“6V 0.6W”字样,不考虑温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移动到中点时,灯L正常发光,电压表示数为4V,当滑片P移到最大阻值时,灯L与滑动变阻器的电功率之比为( )
A.4:3
B.3:4
C.3:2
D.2:3
专题03 电学易错选择题(含答案)(1)答案
专题导入
电流所做的功
电能;电能
(1)UIt;电流;时间 (2)焦耳;焦;J
(1)电能表 (2)电能表的额定电压是220V;电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A;电能表在50Hz的交流电路中使用(电流每秒钟来回变化50次,方向改变100次);每消耗1kW.h的电能,电能表的转盘转600转 (3)示数之差
单位时间
快慢
(1)W/t;UI;用电器两端电压;经过用电器电流 (2)I=U/I;P=I2R;P=U2/R
瓦特;瓦;W;1000
(1)正常 (2)额定 (3)实际 (4)实际功率 (5)①=;正常 ②< ③>;损坏
伏安;UI;电压表;电流表;额定电功率
滑动变阻器
保护电路和改变灯泡两端的电压(或改变电路中的电流);断开;最大
(1)电流的二次方;导体的电阻;通电时间 (2)I2Rt (3)I2Rt;U2t/R
二、易错典例
D
D
A
D
C
A
C
A
D
D
B
A
C
A
D
B
C
C
C
B
C
D
D
B
C
B
C
B
C
D
D
C
B
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