初中物理中考复习 必刷26 变化电路的计算、电流热效应、电能及转化(解析版)
展开这是一份初中物理中考复习 必刷26 变化电路的计算、电流热效应、电能及转化(解析版),共22页。试卷主要包含了下列关于电能的说法正确的是,下列说法中正确的是等内容,欢迎下载使用。
必刷26 变化电路的计算、电流热效应、电能及转化
变化电路的计算
例173.(2019·甘肃省天水市)如图甲所示的电路,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,则下列说法中正确的是
A. R1的阻值是20Ω B. 当电流表的示数是0.4A时,R2接入电路的阻值是30Ω
C. 电源电压是16V D. 该电路的最大电功率为7.2W
【答案】A
【解析】分析电路知道,滑动变阻器R2的和定值电阻R1组成串联电路,电流表测量串联电路电流,电压表测量滑动变阻器R2的电压,在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,接入电路中的电阻值减小,电压表示数减小,电流表示数增大。AC.当滑片在B端时,电源电压为:U=0.2AR1+14V,当滑片在A端时,电源电压为:U=0.9AR1,解得R1=20Ω,电源电压U=18V,A选项正确,C错;B.当电流表为0.4A时,R2接入电路电阻为25 Ω,B错;D.电流增大时,电路中的功率增大为:P=UI=18V×0.9A=16.2W,D错。
例174.(2019·广西桂林市)如图所示的电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为4V(小灯泡电阻不随温度变化)。闭合开关S1,断开开关S2,在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,电压表示数变化范围是:2V-6V,电流表示数变化范围是:0.4A-l.2A;闭合开关S2,断开开关S1,当滑动变阻器的滑片P在中点时小灯泡正常发光,则小灯泡的额定功率是( )
A. 0.4W B. 0.8W C. 1.2W D. l.6W
【答案】D
【解析】闭合开关S1,断开开关S2,定值电阻和滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量定值电阻两端电压。当滑片在a端时,滑动变阻器全部接入电路,此时电路电流最小,为I小=0.4A,因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比,所以此时R2两端电压最小,为U2小=2V,R2==5Ω;设电源电压为U,则U=I小(R1+R2),U=0.4A(R1+5Ω)--①;当滑片在b端,滑动变阻器短路,电路只有R2,此时电压表示数最大,也就是电源电压,U=U最大=6V--②,①②结合,得6V=0.4A(R1+5Ω),R1=10Ω,闭合开关S2,断开开关S1,小灯泡与滑动变阻器串联。当滑动变阻器的滑片P在中点时,已知小灯泡正常发光,所以小灯泡两端电压为U额=4V,所以滑动变阻器两端电压为U中=U-U额=6V-4V=2V,滑动变阻器接入电路电阻为R中=R1=×10Ω=5Ω,此时通过灯泡电流为I额=I中==0.4A,所以灯泡额定功率为P额=U额I额=4V×0.4A=1.6W。
例175.(2019·重庆市A卷)具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换。图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10V,四段电热丝电阻均为10Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是
A. 开关旋至“1”档,开启化霜功能 B. 开启防雾功能,电路总电阻为5Ω
C. 化霜与防雾电路的总功率之差为15W D. 从防雾到除露,电路总电流变化1A
【答案】C
【解析】由图知道,当开关旋至“1”档时,两条电阻丝串联接入电路,此时电路总电阻最大为2R=2×10Ω=20Ω,由 知道,此时电功率最小,开启防雾功能,故AB错误;此时电路中的电流是: =0.5A;此时电路的总功率是:P1 =UI1 =10V×0.5A=5W;当开关旋至“2”档时,一条电阻丝单独接入电路,电阻较大(大于并联时的总电阻),电路消耗的功率较小,此时为除露功能;此时电路中的电流是: =1A;从防雾到除露,电路总电流变化量是:I2 -I1 =1A-0.5A=0.5A,故D错误;当开关旋至“3”档时,两条电阻丝并联接入电路,总电阻最小,总功率最大,此时为化霜功能,电路的总电阻是: ,电路的总电流是:=2A;此时总功率是:P3 =UI3 =10V×2A=20W,化霜与防雾电路的总功率之差是:P3 -P1 =20W-5W=15W,故C正确。
电流的热效应
例176.(2019·山东省青岛市)如图甲是一个电加热器的工作原理图,其中R1和R2是阻值不变的发热电阻;图乙是它的部分参数。当电加热器正常工作时,下列说法正确的是( )
A. 只闭合开关S,加热器的功率为990W
B. 开关S闭合,S1由断开到闭合,电路中电流变大,R2的功率变大
C. 加热器在保温状态下工作5min,产生的热量
D. 电阻R1与R2的阻值之比为1︰8
【答案】BC
【解析】串联电路,当两个电阻都工作时为低档。电源电压不变,则电阻越大功率越小,对应低
档,反之高档,则只闭合开关S,为低档,功率为110W;闭合S后再闭合S1,总电阻变小,电流变大,则R2功率变大;, ,当S、S1均闭合时,电路处于高温档仅R2工作,则R2电阻为:,仅闭合S时,低温档,可求得:,故,则。
【点睛】区分串并联高低的所对应电阻接法,电阻越小功率越高,对应高档。
电能及转化
例177.(2019·广西玉林市)下列关于电能的说法正确的是
A. 可以通过电流表把电能直接测量出来
B. 电能的单位是“度”,学名叫做千瓦
C. 消耗电能越多的用电器,电功率就越大
D. 消耗电能相同的用电器,产生的热量不一定相同
【答案】D
【解析】A.电流表只能测量通过用电器的电流,而电能表是能够测量用电器消耗电能的多少的仪表,故A错误;B.电能的常用单位是千瓦时,也就是度;千瓦是电功率的常用单位,故B错误;C.由知道,用电器消耗电能较多,但通电时间不确定时,功率大小则不能确定,故C错误;D.当电风扇和电烙铁消耗相同的电能时,由于电风扇主要是把电能转化为机械能,所以,产生的热量远小于电烙铁产生的热量,故D正确。
例178.(2019·北京)下列说法中正确的是
A. 风力发电机可以将机械能转化为电能
B. 太阳能电池可以将太阳能转化为电能
C. 电暖气正常工作时,主要是将电能转化为机械能
D. 电风扇正常工作时,主要是将电能转化为机械能
【答案】ABD
【解析】A.风力发电机发电时,可以将风的机械能转化为电能,故正确;B.太阳能电池工作时,可以将太阳能转化为电能,故正确;C.电暖气正常工作时,主要是将电能转化为内能,故错误;D.电风扇正常工作时,主要是将电能转化为机械能,使空气流动,故正确。
1.(2019·湖北省武汉市)如图所示,电源电压U 保持不变,滑动变阻器R0的最大电阻是50Ω。当开关 S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,电压表示数是 U1,R1 的功率是P1;当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,电压表示数是U1`,R2和 R3的功率之和是3.2W;当开关 S1、S2和 S3 都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1的功率是P1`;已知 R2︰R3=3︰1,U1︰U1′=3︰2,P1︰P1′=1︰36。下列结论正确的是
A. 电源电压是 12V B. R2的阻值是 30Ω
C. 电流表的最大示数是 2.1A D. 该电路的最大功率是 64W
【答案】C
【解析】由电路图知道,当开关S1闭合、S2和S3断开,滑动变阻器的滑片在最右端时,R1 和滑动变阻器R0 的全部串联在电路中,此时电压表测量R1的电压,电压表示数是U1,即R1的电压是U1,R1的功率是P1;当开关S2闭合、S1和S3断开,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1 、R2、R3 串联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是U1′,即R1的电压是U1′,设R2、R3的电压分别是U2′、U3′,由于R2:R3=3:1,串联电路中功率比等于电阻比,所以P2 :P3=3:1,又因为R2和R3 的功率之和是3.2W,即P2+P3=3.2W,所以,P2=2.4W,P3=0.8W;当开关 S1、S2和 S3 都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1 、R2、R3并联在电路中,电压表测量R1的电压,电压表示数是电源电压U,电流表测量R1、R2的总电流,R1的功率是P1′;由于P1:P1′=1:36,而对于同一导体, ,即, ,由于此时R1 和滑动变阻器R0 的全部串联在电路中,所以,又因为R0 =50Ω,而串联电路中电压比等于电阻比,故R1 =10Ω;由于U1︰U1′=3︰2,又因为,所以,即 , ,由R1 、R2、R3串联在电路中,而串联电路中电压比等于电阻比,且R1 =10Ω,故R2+R3=80Ω,又因为R2︰R3=3︰1,故R2 =60Ω,R3 =20Ω,又因为P2 =2.4W,P3 =0.8W,由 知道,U2′=12V, U3′=4V,代入解得:U1′=2V,所以电源电压是:U= U1′+ U2′+ U3′=2V+16V=18V,故A错误;
由于R2 =60Ω,故B错误;由以上分析知道,当开关 S1、S2和 S3 都闭合,滑动变阻器的滑片在最左端时,R1、R2、R3并联在电路中,电流表测量R1、R2的总电流,此时电流表示数最大,且 , , ,故电流表示数最大是:I最大=I1 +I2=1.8A+0.3A=2.1A,故C正确;由于电路中各电阻并联时,电路电阻最小,电流最大,所以,最大电流是:I=I1 +I2 +I3=1.8A+0.3A+0.9A=3A,所以,电路最大功率是:P=UI=18V×3A=54W,故D错误。
2.(2019·湖北省孝感市)如图所示,电源电压恒为3.0V,R1为定值电阻,滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~50Ω,闭合开关,当滑片P处于某一位置时,电压表示数为2.0V,电流表的示数为0.1A,则
A. 定值电阻R1=200Ω
B. 当滑片P向右滑动时,电压表的示数变大
C. 整个电路总功率的最小值为0.15W
D. 当滑动变阻器的功率为0.2W,R2=5Ω或R2=20Ω
【答案】BCD
【解析】A. 由图像可知R1, R2串联,电压表测变阻器电压,当滑片P处于某一位置时,电压表示数为2.0V,电流表的示数为0.1A,由串联电路分压可知,R1两端电压为3V-2V=1V,因此定值电阻 ,故A错误;B. 当滑片P向右滑动时R2电阻增大,因为串联电路电压比等于电阻比,因此可知电压表的示数变大,故B正确;C.由公式可知电压相同总电阻越大功率越小,因此整个电路总功率的最小值为 ,故C正确;D. 当滑动变阻器的功率为0.2W时由公式可得,即 ①因为串联电路电压比等于电阻比因此可得,即 ②结合串联电路分压特点,即 ③,将①②③式联立可解得R2=5Ω或R2=20Ω,故D正确。
3.(2019·江苏省苏州市)额定电压均为6V的甲、乙两灯,U-I图线如图所示下列说法正确的是
A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1
C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2
D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3
【答案】D
【解析】A.由甲、乙曲线图可知,灯泡的电阻随电压的增大而增大。故A错误;B.由于甲、乙两灯的额定电压均为6V,由图象可知:I甲额=0.6A,I乙额=0.3A,则 ,故B错误;C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时,由图象可知:I甲=0.3A,I乙=0.2A,根据 可知电阻之比是: ,故C错误;D.把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时,通过它们的电流相等,且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和,由图象知道,当电路中的电流为0.3A,甲灯的实际电压为2V,乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V,所以实际功率之比:P甲:P乙=U甲I:U乙I=2V:6V=1:3,故D正确。
4.(2019·辽宁省辽阳市)如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,闭合S1断开S2,S3接a,将滑动变阻器的滑片从最右端滑动到最左端时,灯泡L正常发光,再闭合S2断开S1, S3接b,将滑动变阻器的滑片从最右端向左滑动到某一位置,两次实验中,分别绘制出电流表与电压表示数变化关系的图象如图乙所示。下列说法正确的是
A. 电源电压为12V
B. 灯泡的额定功率为24W
C. 闭合S1断开S2,S3接a时,灯泡L的最小功率为6W
D. 滑动变阻器R2的最大阻值为24Ω
【答案】ABD
【解析】由甲图可知,当闭合S1断开S2,S3接a时,滑动变阻器R2断路,灯泡与滑动变阻器R1串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测通过灯泡的电流。此时滑动变阻器R1控制灯泡的亮度,当滑动变阻器R1的滑片置于最右端时,灯泡亮度最暗,功率最小,由乙图可知,此时灯泡电压、电流分别为3V、0.75A。当滑动变阻器R1的滑片置于最左端时,R1阻值为零,灯泡L正常发光,电压表测电源电压,由乙图可知,此时灯泡电压(即电源电压)、电流分别为12V、2A;当闭合S2断开S1,S3接b时,电路为滑动变阻器R2的简单电路,电压表测电源电压,其示数保持不变。电流表测滑动变阻器R2的电流,当滑动变阻器R2的滑片置于最右端时,R2阻值最大,则电流表示数最小,由乙图可知此时电流表示数为0.5A。当滑动变阻器R2的滑片从最右端向左滑动到某一位置时,R2阻值减小,电流表示数变大,由乙图可知此时电流表示数为2A。
A.由以上分析可知,电源电压为12V。故A正确。B.由以上分析可知,灯泡正常发光时电压为12V,电流为2A,则灯泡的额定功率为:P=UI=12V×2A=24W。故B正确。C.由以上分析可知,灯泡亮度最暗,即功率最小时其电压、电流分别为3V、0.75A。则灯泡L的最小功率为:P最小=U最小I最小=3V×0.75A=2.25W。故C错误。D.由以上分析可知,当滑动变阻器R2的滑片置于最右端时,R2阻值最大,此时R2的电压和电流分别为12V、0.5A。则滑动变阻器R2的最大阻值为:R2最大===24Ω。故D正确。
5.(2019·山东省枣庄市)在如图所示的电路中,电源电压为4.5V保持不变,电压表量程0~3V,电流表量程0﹣0.6A,滑动变阻器R的规格是“10Ω 1A”,灯泡L标有“2.5V 0.5A”字样,若闭合开关S,两电表示数均不超过所选的量程,灯泡两端电压不允许超过额定电压,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法正确的是
A. 电流表的示数变化范围0.3A~0.6A B. 灯泡消耗的最小功率为0.9W
C. 电路消耗的最大总功率为2.7W D. 滑动变阻器允许调节的阻值范围是4Ω~10Ω
【答案】D
【解析】灯泡和滑动变阻器是并联的,电流表测量整个电路电流,电压表测量灯泡的电压。灯泡电阻:RL==5Ω当滑动变阻器向左移动时,电路中最大电流为0.5A,因为要照顾元件中最小的电流值,否则会烧坏最小电流的用电器。①当滑动变阻器电阻最小时,电流表示数:0.5A(照顾元件中最小的电流值)电压表示数为:2.5V(当电流为0.5A时,灯泡正常工作,电压表测量灯泡电压,故电压表示数为2.5V);此时滑动变阻器电阻:R==4Ω;②当滑动变阻器电阻最大时,电路电流最小电流表不会被烧坏,电压表示数也变小也不会被烧坏,所以滑动变阻器可以取最大值10Ω,电路电流为:I总==0.3A,电压表示数:U'L=I总RL=0.3A×5Ω=1.5V,滑动变阻器可以取最大值:10Ω。③综合上面的①②得,A、电流表的示数变化范围0.3A~0.5A,故选项错误。B、灯泡的最小电流为0.3A,最小电压是1.5V,灯泡消耗的最小功率:P'=UI总=1.5V×0.3A=0.45W,故选项错误。C、电源电压是4.5V,最大电流是0.5A,电路最大功率:P=UI=4.5V×0.5A=2.25W.故选项错误。D、滑动变阻器的电阻变化范围是4Ω﹣﹣10Ω,故选项正确。
6.(2019·山东省淄博市)如图所示,电源电压为12V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,L1和L2分别标有“6V 3W”和“6V 9W”的字样,闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片,在保证电路安全的情况下(不考虑温度对灯丝的影响),下列说法正确的是
A. L2能正常发光 B. 滑动变阻器接入电路的最小阻值是8Ω
C. 电流表示数的变化范围是0~0.5A D. 电路消耗的最大功率是12W
【答案】B
【解析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡L1、L2串联,电流表测电路中的电流。A.由P=UI可得,灯泡的额定电流分别为:,,滑动变阻器允许通过的最大电流为2A,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的最大电流为I最大=I额1=0.5A,则L1能正常发光;故A错误;B.此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,根据 可得,最小总电阻:,灯泡的电阻分别为:,因串联电路的总电阻等于各电阻之和,所以变阻器接入电路中的最小阻值:R滑小=R总小-R1-R2=24Ω-12Ω-4Ω=8Ω;故B正确;C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,则R总大=R滑+R1+R2=50Ω+12Ω+4Ω=66Ω;电路中的最小电流: ,所以,电流表示数的变化范围是 ,故C错误;D.电路消耗的最大功率:P最大=UI最大=12V×0.5A=6W,故D错误。
7.(2019·四川省巴中市)如甲图所示电路中,电源电压为8V恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息可知,下列判断错误的是( )
A. R0的阻值是5Ω B. 电路的最大总功率12.8W
C. R0的最小功率是1.6W D. 滑动变阻器最大阻值是35Ω
【答案】C
【解析】A.R0的阻值:,故A正确;B.结合两图:电路中的电流最大1.6A时,变阻器接入电路的电阻为0,为R0的简单电路,此时电路的总功率最大为:P大=UI大=8V×1.6A=12.8W,故B正确;C.此时电流最小,则R0的最小功率:P0小=I小2R0=(0.2A)2×5Ω=0.2W,故C错误。D.由乙图得,电路最小电流I小=0.2A,变阻器R两端的电压UR=7V,滑动变阻器的最大阻值:,故D正确。
8.(2019·四川省眉山市)如图所示,电源电压恒为4V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,小灯泡L标有“2.5V 1.25W”的字样(灯丝电阻不变)。若通过小灯泡L的电流不超过额定电流,电流表、电压表不能超过量程,则移动滑动变阻器的滑片,下列说法中正确的是
①电压表示数变化范围为1.5V~3V
②滑动变阻器消耗的电功率变化范围为0.6W~0.75W
③小灯泡的实际电功率变化范围为0.2W~1.25W
④滑动变阻器连入电路的阻值变化范围为10Ω~20Ω
A. ①③ B. ②④ C. ③④ D. ①②
【答案】A
【解析】①.由P=UI知道,灯泡的额定电流是:,由 知道,灯泡的电阻是:,所以,移动滑片时,电路中的电流最大不能超过0.5A,灯泡两端的电压不能超过2.5V。当U灯=2.5V时,U滑=U-U灯=4V-2.5V=1.5V;如果将滑动变阻器的滑片向右移动,使它的电阻增大,则它分得的电压也增大,所以U滑最大=3V,故①正确;②.当R滑=R灯=5Ω时,P滑最大,此时U滑=U灯=2V,由 知道,滑动变阻器的最大功率是: P滑大=0.8W ,故②错误;③.当灯泡正常工作时,其功率达到最大值1.25W;当电路中的电流最小,即U滑=3V时,灯泡的功率最小,此时U灯=1V,所以P灯小=0.2W,故③正确;④.当U滑最大=3V时,电路中的电流最小,即,,同理,当灯泡正常工作时,滑动变阻器连入电路的电阻最小,,所以动变阻器连入电路的阻值范围是3Ω~15Ω,故④错误;综上所述,只有A正确。
9.(2019·江苏省常州市).如图甲所示的电路中,电源电压恒定,灯泡L的电阻随温度变化而变化,R0为定值电阻滑动变阻器Rx的规格为“20Ω 2.5A”闭合开关S,电压表V1的示数为U1、电压表V2的示数为U2,移动滑动变阻器的滑片P从A端至B端,U2与U1的关系如图乙所示当滑片P滑到B端时,灯L恰好正常发光.下列结果中正确的是( )
A. 电路中最大电流为1A B. 定值电阻R0的阻值为16Ω
C. 灯L正常发光时的电阻为40Ω D. 灯L的额定功率为24W
【答案】D
【解析】由图可知,当滑片P滑到B端时,阻值为0,L和R0串联,此时电压表V2测电源电压,由图知电源电压为36V,电压表V1测R0的电压,由图知R0的电压U01=24V,灯L恰好正常发光,则灯L的额定电压为:UL额=36V-24V=12V,A.当滑片P在A端时,滑动变阻器阻值最大,且Rmax=20Ω,此时电压表V2的示数为16V,则滑动变阻器两端的电压为:UR=36V16V=20V,此时电路中的电流最小:Imin===1A,故A错误;B.当滑片P在A端时,电压表V1的示数U02=12V,则定值电阻R0的阻值为:R0===12Ω,故B错误;C.当滑片P滑到B端时,电路中的电流为:I===2A,灯L正常发光时的电阻:RL===6Ω,故C错误;D.灯L的额定功率为:PL=UL额I=12V2A=24W,故D正确。
10.(北京市朝阳区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是
A. 电冰箱 B. 电饭锅 C. 电视机 D. 电风扇
【答案】B
【解析】A.电冰箱的压缩机把电能转化为机械能,灯泡将电能转化为光能,故A不符合题意;B.电饭锅把电能转化为内能,是利用电流热效应来工作的,故B符合题意;C.电视机主要是把电能转化为光能和声能,没有利用电流热效应,故C不符合题意;D.电风扇主要是把电能转化为机械能,不是利用电流热效应来工作,故D不符合题意。
11.(2019·北京)下列用电器中,利用电流热效应工作的是
A. 计算器 B. 电热水壶 C. 收音机 D. 电冰箱
【答案】B
【解析】ACD.计算器、收音机、电冰箱工作时主要把电能转化为光能、声能和机械能,不是利用电流热效应工作的,故ACD不符合题意;B.电热水壶工作时主要把电能转化为内能,是利用了电流的热效应来工作的,故符合题意。
12.(福建省福州市2019-2020学年九年级(上)期末质量抽测物理试题)如图所示的家用电器中,主要利用电流热效应工作的是( )
A. 洗衣机 B. 电热水器
C. 电冰箱 D. 笔记本电脑
【答案】B
【解析】A.洗衣机主要是把电能转化为机械能,不符合题意;B.电热水器是把电能转化为内能,是利用电流的热效应,符合题意;C.电冰箱主要是把电能转化为机械能,不符合题意;D.笔记本电脑主要将电能转化为光能和声能,不符合题意。
13.(2019·广东省广州市)如图所示的摆设,正常运行时,小轮在支架上来回摆动,每次到达的最大高度相同,小明发现摆设上有一电源,关掉电源后,小轮逐新停下来
A. 小轮滚动过程中没有力对其做功
B. 正常运行时,小轮速度一直不变
C. 断电后小轮会停下,说明能量守定律不一定成立
D. 正常运行时,小轮往返一次,摆设一定需要消耗电能
【答案】D
【解析】A.小轮在滚动过程需要克服摩擦力做功,故A错误;B.正常运行时,小轮存在重力势能与动能之间的转化,所以其速度是不断变化的,故B错误;C.断电后小轮会停下,说明小轮的机械能转化成其它形式的能,在转化过程总的能量保持不变,所以能量守恒定律一定是成立的,故C错误;D.小轮在往返过程需要克服摩擦力做功,从而使机械能减少,但为了使小轮每次到达的最大高度相同,就要使小轮的机械能保持不变,则需要提供另外一种能量来补偿减少的机械能,而这个另外的能量正是由电源提供的,因此小轮往返一次,摆设一定需要消耗电能,故D正确。
14.(北京市朝阳区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题)图为某电磁炉与液晶电视的产品铭牌。当它们在正常工作时,下列说法中正确的是
A. 电磁炉比液晶电视电流做功多 B. 电磁炉比液晶电视消耗电能快
C. 电磁炉比液晶电视通过的电流小 D. 电磁炉比液晶电视的实际电压大
【答案】B
【解析】A.根据得电流做功的多少除了和电功率有关还跟通电时间有关,故A错误;
B.根据得在相同时间内电功率大用电器消耗的电能多,电功率是反映电流做功快慢的物理量,故B正确;C.根据知电功率大的用电器,通过的电流比较大,所以电磁炉比液晶电视通过的电流大,故C错误;D.电磁炉比液晶电视的实际电压大或小还有电磁炉和液晶电视的实际电压一样大三种情况都有可能,故D错误。
15.(北京市朝阳区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题)如图甲,两只小灯泡和并联在电压恒为的电源两端,它们的电流随电压变化的曲线如图乙所示。闭合开关S,电路稳定工作时,下列选项中正确的是
A. 通过小灯泡的电流为0.2A B. 小灯泡灯丝电阻值为10Ω
C. 电路的总电阻约为3.3Ω D. 电路消耗的总功率为0.5W
【答案】C
【解析】A.闭合开关S,电路稳定工作时,由乙图知通过小灯泡的电流为0.25A,故A错误;
B.闭合开关S,电路稳定工作时,根据小灯泡灯丝电阻值为
故B错误;C.闭合开关S,电路稳定工作时,根据电路的总电阻约为 ,故C正确;D.闭合开关S,电路稳定工作时,电路消耗的总功率为 ,故D错误。
16.(北京市朝阳区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题)小阳想测量一只小灯泡在不同电压下的电功率,他发现这只小灯泡的额定电流为0.25A,但额定电压已模糊不清,于是他利用一台电压可调的电源、一个阻值为10Ω的定值电阻和电流表等元件组成如图所示的电路进行测量。实验中,当电源电压调至4.5V时,电流表示数恰为0.25A。根据以上实验信息,请你判断下列说法中正确的是
A. 小灯泡的额定电压为4.5V
B. 小灯泡的额定功率为0.5W
C. 当电源电压调到4V时,小灯泡的实际电压小于1.5V
D. 当电源电压调到4V时,小灯泡的实际功率小于0.5W
【答案】BD
【解析】A.小灯泡的额定电压和定值电阻两端电压之和等于4.5V,故A错误;B.电路的电功率为 ,定值电阻的电功率为 ;小灯泡的额定功率为 ,故B正确;C.根据串联电路电压与电阻成正比,得当小灯泡正常发光时有 ,所以当电源电压调到4V时,小灯泡的实际电压为 ,故C错误;D.因为当电源电压调至4.5V时,小灯泡正常发光,而且小灯泡的额定功率为0.5W,所以当电源电压调到4V时,小灯泡的实际功率小于额定功率小于0.5W,故D正确。
17.(甘肃省兰州市联片办学2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题)把标有“220V,40W”和“220V,15W”的甲、乙两盏灯串联接在220V电压下,则下面分析正确的是
A. 两盏灯的总功率等于55W B. 两盏灯的总功率大于15W小于40W
C. 甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率 D. 乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率
【答案】D
【解析】AB.“220V,40W”的甲灯电阻===1210,“220V,15W”的乙灯电阻==3226.7,两盏灯串联后的总功率即电路总功率P==11W15W;故AB错误;CD.因为串联电流相等,甲灯电阻小,乙灯电阻大,根据公式P=I2R可知,甲灯的实际功率小,乙灯的实际功率大,故C错误,D正确;
18.(甘肃省兰州市联片办学2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题)将阻值为40 Ω的电阻丝接在电源两端,通电10 min,电流产生的热量是1.5×103 J;若将阻值为10 Ω的电阻丝接入同一电源的两端,通电20 min,电流产生的热量是 ( )
A 1.2×104 J B. 3.75×102 J
C. 7.5×102 J D. 6.0×103 J
【答案】A
【解析】将阻值10Ω的电阻丝接入同一电源两端,电源电压一定,设为U,由可得:40Ω电阻丝产生的热量 ,10Ω电阻丝产生的热量 ,则,即,故A正确为答案.
19.(甘肃省兰州市联片办学2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题)灯泡L1标有“24V 12W”的字样,灯泡L2标有“12V 12W”的字样,将两个灯泡串联后接在电源电压为U的电路中,若要保证两个灯泡不损坏,则( )
A. 电源电压U的最大值为30V
B. 两灯泡的实际功率之比为1:4
C. 灯泡L2两端电压与电源电压U之比为1:3
D. 电源电压U为36 V时,灯泡L1、L2均能正常发光
【答案】A
【解析】根据题意知道,两灯泡的额定电流分别是:I1 =P1/U1=12W/24V=0.5A,I2 =P2/U2=12W/12V=1A;两灯泡的电阻分别是:R1 =U1/I1=24V/0.5A=48Ω,R2 =U2/I2=12V/1A=12Ω;因为将两个灯泡串联后,要保证两个灯泡不损坏,所以电路中的最大电流I=I1 =0.5A,故电源的最大电压是:U=I(R1 +R2 )=0.5A×(48Ω+12Ω)=30V,故A正确、D不正确;因为串联电路各处的电流相等,所以由P=I2 R知道,两灯泡的实际功率之比:P1:P2 =R1:R2 =48Ω:12Ω=4:1,故B不正确;由U=IR知道,灯泡L2 两端电压与电源电压之比:U2:U=R2:(R1 +R2)=12Ω:(48Ω+12Ω)=1:5,故C不正确,故选A.
20.(内蒙古赤峰市松山区2019-2020学年九年级(上)期末质量检测物理试题)如图是电阻甲和乙 I−U 图象,小明对图象信息作出的判断,正确的是
A. 甲和乙均是定值电阻
B. 当乙两端电压为2.5V,其电阻值为5Ω
C. 将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为2V
D. 若甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.4A
【答案】BC
【解析】A.由图象可知,甲对应的电流与电压成正比,而乙对应的电流与电压不成正比,根据欧姆定律可知甲为定值电阻,乙电阻的阻值变化,故A错误;B.由图象可知,当乙两端电压为2.5V时,通过甲的电流为0.5A,则 ,故B正确;C.甲、乙串联在电路中,当电路电流为0.3A时,通过甲、乙的电流均为0.3A,由图象可知,U甲=1.5V,U乙=0.5V,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,电源的电压U=U甲+U乙=1.5V+0.5V=2V,故C正确;D.甲、乙并联在1V电源时,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为1V,由图象可知,I甲=0.2A,I乙=0.4A,由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知,干路电流I=I甲+I乙=0.2A+0.4A=0.6A,
故D错误。
21.(宁夏银川市第九中学2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题)如图所示的用电器中,利用电流热效应工作的是
A. 计算器 B. 电风扇
C. 电暖气 D. 电视机
【答案】C
【解析】计算器主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应,故A不合题意.电风扇主要将电能转化为机械能,不是利用电流的热效应,故B不符合题意.电暖气将电能转化为内能,利用了电流的热效应,故C符合题意为答案.电视机主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应,故D不符合题意.
22.(广东省广州市花都区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题)共享单车在车筐底部覆盖着太阳能发电板(见图),通过阳光给里面的蓄电池充电,从而为GPS和通信模块供电。发电板给蓄电池充电的过程中,蓄电池相当于( )
A. 电源 B. 用电器 C. 导线 D. 开关
【答案】B
【解析】发电板给蓄电池充电,蓄电池消耗了电能,储存了化学能,由此进行分析。蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来,此时蓄电池相当于用电器,故选B。
【点睛】本题考查太阳能发电板供电过程的能量转化,关键是分析得出蓄电池消耗掉的能量和得到的能量。
23.(广东省广州市花都区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题)如图所示为单相电子式电能表,关于该电能表下列说法正确的是( )
A. 允许通过的最大电流为10A B. 主要用来测量用电器的电功率
C. 此时的示数为13148kW·h D. 指示灯闪2500次表示消耗电能3.6×106J
【答案】D
【解析】根据对电能表的作用、读数和相关参数的理解即可得出答案。A.20A表示该电能表的额定最大电流,即允许在短时间内通过电能表的最大电流,故A项错误;B.电能表是用来测电功的或者某段时间内消耗的电能,故B项错误;C.电能表的读数,最后一位是小数,此时时数为1314.8 ,故C项错误;D.2500imp/( )表示每消耗电能,即,电能表指示灯闪烁2500次,故D项正确。
【点睛】本题考查了电能表参数的理解、电能表的读数和用途,熟记相关参数的物理含义即可正确解题,难度不大。
24.(广东省广州市花都区2019-2020学年九年级(上)期末考试物理试题)某种玫红色“感温变色油墨”在温度高于时将变为无色。如图所示,将该油墨分别均匀涂在初温相同的同种镍铬电阻丝绕制的定值电阻R1和R2表面(两电阻表面的油墨质量相同)。闭合开关,通电一段时间后电阻丝R2表面先变色。则( )
A. 通过R2的电流比R1小 B. R2阻值比R1大
C. R1、R2两端电压相同 D. R2两端电压比R1小
【答案】B
【解析】(1)探究电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小的关系,根据可知,应控制电流和通电时间相同;(2)转换法,通过观察两电阻丝表面的油墨变色先后反映电流通过电阻产生的热量多少。由电路图可知,R1、R2串联,根据串联电路的特点,通过两电阻丝的电流相同,一个开关控制电路,通电时间也相同,电阻丝R2先变色,说明电流通过电阻R2产生的热量更多,根据可知,R2>R1。再根据串联分电压的特点,R2两端的电压大于R1两端的电压,故选B。
【点睛】理解焦耳定律的公式,知道探究电流通过电阻产生的热量跟电阻阻值大小的关系,就要控制电流和通电时间相同。
25.(海南省海口市丰南中学2019-2020学年九年级(上)期末测试物理试题)如果加在定值电阻两端的电压从8V增加到10V时,通过定值电阻的电流相应变化了0.2A,则该定值电阻所消耗的电功率的变化量是( )
A. 0.4W B. 2.8W C. 3.2W D. 3.6W
【答案】D
【解析】电阻大小不变,已知电阻两端电压的变化和电流的变化,根据公式R=可求电阻的大小,根据公式P=可知该电阻的电功率变化.电阻两端的电压变化,电阻保持不变,当电阻两端的电压为8V时,通过电阻的电流为I1=,该电阻的电功率为P1=,当电阻两端的电压为10V时,通过电阻的电流为I2=,该电阻的电功率为P2=,电流变化量△I=I2-I1=-=0.2A,所以R=10Ω,所以该电阻的电功率变化了△P=P2-P1=-=3.6W,故选D。
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