高二物理电功率试题
1. 白炽灯的灯丝断了以后,轻摇灯泡,可以将断了的灯丝搭上,若将这只灯泡再装入原电路中,其亮度( )
A.比原来亮些 B.比原来暗些 C.与原来一样亮 D.都有可能
【答案】A
【解析】由题意灯丝断了一截,然后又搭接上可知:L变小,s变大,由公式小;灯泡两端电压不变,灯泡电阻变小,由公式正确,
思路分析:根据公式试题点评:考查公式
和和
分析解题
的应用,以及决定灯泡亮暗的是功率.同时应明白灯丝上的
可得电阻变
可得灯泡电功率变大.所以亮度变亮,A
功率变大,灯丝承受的温度升高,使用寿命会变短.
2. 节日彩灯是由若干只小灯泡接到照明电路上的,由于每只彩灯的额定电压较小,所以,彩灯一般是串联连接的.现有下列四组灯泡供选用,较为合适的是( ) A.10只“12 V 10 W” B.10只“220 V 15 W” C.15只“15 V 3 W” D.30只“9 V 2 W”
【答案】C
【解析】10只220V,15V的灯泡串联,每只灯泡电压
,远小于灯泡额定电压
15V,灯泡实际功率太小,灯泡不发光或发光很暗,因此不能采用该组灯泡,A错误,10只“220 V 15 W”的灯泡串联,每只灯泡电压
远小于灯泡额定电压220V,灯泡实际功率太小,
灯泡不发光或发光很暗,因此不能采用该组灯泡,B错误,15只“15 V 3 W”的灯泡串联,每只灯泡电压
每只灯泡电压
和灯泡额定电压差不多,彩灯可以正常发光,C正确,30只“9 V 2 W”串联,
,低于灯泡的额定电压,所以不行,故选C
思路分析:串联电路总电压等于各电路元件电压之和,根据所给器材,从电压角度分析答题. 试题点评:熟练掌握电功率的变形公式、串联电路特点即可正确解题.
3. 灯泡L1“200 V 100 W”和灯泡L2“220 V 40 W”接在不同电源的电路中,下列有关两灯发光的亮暗程度的说法错误的是( ) A.L1可能比L2亮 B.L1可能比L2暗 C.L1可能和L2一样亮
D.L1和L2的额定功率可能一样
【答案】D
【解析】当灯泡接在200V的电源上,即达到额定电压,而灯泡接在低于220V的电源上,即两端电压小于额定电压,此时比亮,A正确,当灯泡接在100V的电源上,根据公式
此时的功率为25W,而灯泡
接220V的电源上,即两端电压等于额定电压,此时
比
亮,B正确,根据公式当灯泡接在V的电源上,此时的功率为40W,而灯泡接
220V的电源上,即两端电压等于额定电压,此时两者一样亮,C正确,但是两灯泡的额定功率一个为100W,另一个为40W,一定不一样,D错误 思路分析:根据公式时,两灯一样亮,
试题点评:本题考查了对公式
的应用,
分析,当
时,比
亮,当
时,
比亮,当
4. 在如图所示的电路中,三个电阻的阻值R1=\"2\" Ω,R2=\"3\" Ω,R3=\"4\" Ω,电源电压恒定.
(1)接通开关S1,断开开关S2,R1与R2消耗功率之比P1∶P2=___________; (2)两个开关S1、S2都接通,R1与R2消耗功率之比P3∶P4=___________. 【答案】2∶3 49∶24
【解析】(1)接通开关S1,断开开关S2时,电阻串联在电路中,通过两电阻的电流相等,所以根据公式
可得两电阻消耗的功率之比为
和
(2) 两个开关S1、S2都接通时,
并联之后再与串联,根据并联电阻计算公式可得
,和
两端的电压为
,所以两端的电压为
,根据公式可得两电阻消耗的功率之比为
思路分析:先简化电路,然后结合分析解题
的灵活运用
试题点评:本题考查了对功率的计算,关键是会简化电路,以及对公式
5. 用一直流电动机提升重物,设被提升的重物的质量m=\"50\" kg,电动机的输入电压是110 V,不计各处的摩擦,当电动机以1 m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流为I=\"5\" A,由此可知,电动机的线圈电阻为___________Ω.(g取10 m/s2) 【答案】2
【解析】设电动机线圈的电阻为r,由题意可知,由能的转化和守恒得,解得电动机线圈的电阻为
思路分析:根据能量守恒定律分析解题,电源提供的电能转化为电动机线圈发热而增加的内能和电动机对外输出的机械能,而电动机输出的机械能用来增加被提升重物的机械能,
试题点评:知道电动机工作时,消耗的电能转化为其它形式的能(一是机械能,二是内能)是解本题的关键.
6. 由于光照而产生电动势的现象称为光伏效应,根据光伏效应设计的单晶硅太阳能电池,在正常阳光照射下,光电效率可达23%,单片单晶硅太阳能电池可产生0.6 V的电动势,可获得0.1 A的电流,每秒钟照射到这种太阳能电池上的太阳光的能量是___________ J.(保留两位有效数字) 【答案】0.26 【解析】根据公式可得单片单晶硅太阳能电池每秒产生的热量为
,因为光电效率可达23%,所以每秒钟照射到这种太阳能电池上的太
阳光的能量
思路分析:由电功公式可求得太阳能电池吸收的光能,由光电转换效率可求得太阳光的能量.
试题点评:本题考查用物理学在一些新科技的应用,这类题型出现较多,不但能很好的考查知识,而且可以激发我们学习物理的动力.
7. 如图所示的电路中,电源两端的电压恒定,L为小灯泡,R为光敏电阻,D为发光二极管(电
流越大,发出的光越强),且R与D相距不变.下列说法中正确的是( )
A.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率增大 B.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率减小 C.当滑动触头P向右移动时,L消耗的功率可能不变 D.无论怎样移动触头P,L消耗的功率都不变
【答案】B
【解析】从图中可知,当P向右滑动时,滑动变阻器连入电路的电阻增大,而电源两端的电压恒定,即两并联支路的电压恒定,所以有二极管支路的总电阻增大,故通过二极管的电流减小,光照强度减小,从而导致光敏电阻上的光照减弱,光敏电阻的阻值R增大,所以根据公式
,灯泡两端的电压减小,故再根据公式
可得L消耗的功率减小,B正
确,
思路分析:根据发光二极管中的电流变化,判断二极管发光变化,发光二极管为光敏电阻R提供光源,从而判断光敏电阻的阻值变化,再根据公式
判断灯泡消耗的功率,
试题点评:考查了电路的动态变化,本题的关键是理解发光二极管为光敏电阻R提供光源和光敏电阻随着光照的增强阻值在减小
8. 对于纯电阻用电器,下列说法中正确的是…( ) A.如果额定功率相同,额定电流大的用电器的电阻大 B.如果额定功率相同,额定电流大的用电器的电阻小 C.如果额定电压相同,额定电流大的用电器的电阻大 D.如果额定电流相同,额定功率大的用电器的电阻大
【答案】BD
【解析】对于纯电阻电路有,相同时,
大的R小,C错误;在
,在相同时,
相同时,
大的R小,A错误B正确;在
大的R大,D正确;.
思路分析:根据公式试题点评:对于公式
进行分析解题
只适用于纯电阻电路,
9. 由电源引到某工地的一只“220 V 100 W”的灯泡亮度较暗,若实际功率只有81 W,而电源电压有220 V,不计灯丝的电阻随温度的变化,则输电线上损失的电功率为____________W.
【答案】9.0 【解析】根据公式灯泡两端的实际电压降落在输电线上的电压根据公式
可得线路中的电流
.
的变形公式可求出灯泡的电
可得:灯泡电阻
.
. ,
.
则输电线上损失的电功率
思路分析:(1)由灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率,由
阻以及灯泡的实际电压及实际电流;(2)灯泡与导线电阻串联,由串联电路特点求出导线的电压,由求出导线消耗的功率.
试题点评:本题考查了电功率公式和欧姆定律的灵活运用,关键是能把灯泡和导线转化为串联电路来处理.
10. 一个电炉标有“220 V 1 kW”,当它接上220 V的电源时,10 min内可使1 kg的水温度升高50 ℃.如果因故电源电压降到200V,欲使这1 kg的水的温度仍然升高50 ℃,需多长时间?设该电炉烧水的热损失与通电时间成正比,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃).(不考虑电炉的电阻变化) 【答案】t2=\"19.8\" min
【解析】设该电炉烧水的热损失与通电时间的关系满足,使1 kg的水温度升高50 ℃,水吸收的热量为, 当电炉两端电压为220V时,10min电流做的功为,所以过程中损失的热量为, 根据公式
可得电炉的电阻为
,
使这1 kg的水的温度仍然升高50 ℃,,
,过程中损失的热量为
,
所以根据化简得
可得,所以
,即
,
,
故当电炉两端的电压降为200V时,设经所以过程中电流产生的热量为
思路分析:因为题中有这样一句:该电炉烧水的热损失与通电时间成正比,所以据此可得然后根据公式
和
算出两个过程中损耗的热量,代入前式即可求解
试题点评:本题考查了电热的综合计算,关键是灵活运用公式,以及从题中的该电炉烧水的热损失与通电时间成正比信息中得出等式