人教版2023初中物理九年级物理全册第十八章电功率易错题集锦.docx
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1、人教版2023初中物理九年级物理全册第十八章电功率易错题集锦1单选题1、如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S后,滑片从中点向右移动到最右端的过程中,下列说法正确的是()A电流表A1的示数变大,电流表A2的示数变大B电压表V的示数不变,电流表A2的示数不变C电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变小D电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变小答案:D由电路图可知:电阻R1、R2并联,电流表A2测R2电流,A1测干路中电流,电压表测电源电压。闭合开关S后,滑片从中点向右移动到最右端的过程中,R2电阻变大,故A2示数变小,因为总电阻变大,所以A1的示数变小
2、,电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大,电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变小,故ABC错误,D正确。故选D。2、如图甲所示电路中,电源电压不变,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为015V,小灯泡参数“?V?W”模糊不清。第一次只闭合开关S、S1,滑片P从a端移到b端;第二次只闭合开关S、S2,保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象。下列判断正确的是()A定值电阻R0的阻值为15B小灯泡的参数为“4V2W”C只闭合开关S、S2,电路的总功率最大时,灯与滑动变阻器的功率之比为53D只闭合开关S、S2,为保证电
3、路安全,滑动变阻器的阻值范围为7.530答案:C第一次只闭合开关S、S1,变阻器与电阻R0串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。第二次只闭合开关S、S2,变阻器与灯泡L串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象,即滑动变阻器的UI图象,由题可知,第一次只闭合开关S、S1,滑片P从a端移到b端,当滑片移到b端时,变阻器接入的阻值为0,其分得的电压为0(即电压表示数为0),所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图象,曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图象。A只闭合开关S、S1,滑片P移到b端时,电路中只有R0,此时电路
4、中电流最大为I大=0.4A在a端时,滑动变阻器与定值电阻串联,电路中的电流最小,最小为0.2A,滑动变阻器两端电压为U滑=4V由欧姆定律得,电源电压为U=I大R0=I小R0+4V即0.4AR0=0.2AR0+4V解得R0=20。所以电源电压为U=I大R0=0.4A20=8V故A错误;B图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图象,由图象可知,当电压表示数最小为3V时,灯泡正常发光,则灯泡的额定电压U额=U-UV小=8V-3V=5V此时电路中的电流I额=0.4A,则小灯泡的额定功率P额=U额I额=5V0.4A=2W则小灯泡的参数为“5V2W”,故B错误;C只闭合开关S、S2,变阻器R与灯泡L串联,电
5、路的总功率最大时,电流最大为0.4A,此时电压表示数U1=3V此时灯泡两端电压UL=U-U1=8V-3V=5V则灯与变阻器的功率之比为PLP1=ULIU1I=ULU1=5V3V=53故C正确;D因保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P,由图乙知,当电压表示数最大为6.4V时,变阻器连入电路中的电阻最大,由图知,此时的电流为I滑=0.32A由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最大电阻R滑大=UVI滑=6.4V0.32A=20因为电流表的量程为00.6A,小灯泡的额定电流为0.4A,所以电路的最大电流为0.4A,此时滑动变阻器的电阻最小,此时小灯泡两端的电压为5V。根据串联电路电压的规
6、律知,滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UL=8V-5V=3V滑动变阻器的最小电阻为R滑小=U滑I大=3V0.4A=7.5所以滑动变阻器的阻值范围为7.520,故D错误。故选C。3、夏季汛期来临,某科技小组设计了一个监测观音湖水位的装置。其原理如图甲,电路中电源电压保持不变,R0为定值电阻;R是竖直放置的长条形电阻片,浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动,AP与R组成滑动变阻器(最大阻值60),当电流表的示数达到某一数值时提醒监测员水位达到警戒值。R接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙,电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙。则下列说法正确的是()A当水位升高时,电压表的示数变大B该电路的电
7、源电压是6VC该电路工作时的最小总功率是0.3WD当水位达到警戒水位时,电流表的示数为0.2A答案:D由图可知,变阻器R和电阻R0串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流。A当水位升高时,浮子向上运动,带动金属滑杆AP在竖直向上移动,变阻器连入电路的电阻变小,由串联分压可知变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小,故A错误;B由图丙可知,R接入电路的阻值最大时,电路总电阻最大,由I=UR可知通过电路的电流最小,最小电流是0.1A,R两端的电压是6V,电源电压为U=I小(R大+R0)=0.1A(60+R0)当R接入电路的电阻为零,只有R0的简单电路,电路的总电阻最小,由I=UR可知通
8、过电路的电流最大,最大电流是0.3A,电源电压为U=I大R0=0.3AR0电源电压不变,则0.1A(60+R0)=0.3AR0R0=30电源电压U=I大R0=0.3A30=9V故B错误;C电路中最小电流是0.1A,该电路工作时的最小总功率P小=UI小=9V0.1A=0.9W故C错误;D由图乙可知,水位升高195.0m-175.0m=20.0m变阻器的阻值变化量是60,水位的变化量和变阻器的阻值变化量成正比,当警戒水位时,水位升高190.0m-175.0m=15.0m则20.0m60=15.0mRR=45此时变阻器连入电路的电阻R=R大-R=60-45=15当水位达到警戒水位时,电流表的示数为I
9、=UR0+R=9V30+15=0.2A故D正确。故选D。4、关于电功率,下列说法正确的是()A用电器消耗的电能越多,它的电功率越大B用电器工作时所用的时间越短,它的电功率越大C消耗的电能一定时,所用时间越长,它的电功率越大D用电器工作的时间一定时,消耗的电能越多,它的电功率越大答案:DA用电器消耗的电能越多,做的功越多,做功所用时间不确定,不能比较功率大小,故A错误;B用电器工作时所用的时间越短,做功多少不确定,不能比较功率大小,故B错误;C消耗的电能一定时,所用时间越长,它的电功率越小,故C错误;D用电器工作的时间一定时,消耗的电能越多,由P=Wt可知,电功率越大,故D正确。故选D。5、下列
10、数据中,最接近生活实际的是()A小明同学所用台灯正常工作的电流约为2AB一台空调的额定功率约为100WC将一个鸡蛋从地面举过头顶,做功约1JD某汽油机上的飞轮转速为1800r/min,此汽油机每秒对外做功30次答案:CA小明同学所用台灯正常工作的电流约为0.2A,故A不符合题意;B一台空调的额定功率约为1000W,故B不符合题意;C将一个鸡蛋从地面举过头顶,做功约W有=Gh=0.5N2m=1J故C符合题意;D某汽油机上的飞轮转速为1800r/min,每秒飞轮转的次数为1800r1min=1800r60s=30r汽油机一个工作循环,飞轮转2圈,对外做功一次,故此汽油机每秒对外做功次数为15次,故
11、D不符合题意。故选C。6、如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“00.6A”,电压表的量程为“03V”,灯泡L标有“2.5V1.25W”字样(设灯丝电阻不变),滑动变阻器R的规格为“201A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中,下列正确的是()A电流表的示数最大为0.6AB滑动变阻器接入电路的最小电阻为4C灯泡消耗的最小电功率为0.12WD电路消耗的最大功率为2.7W答案:B从图中可以看,开关闭合后,根据电流的流法可知,这是一个串联电路,灯泡L和滑动变阻器R串联在电路中,电压表并联在灯泡L两端,电流表测串联电路的电流。A假设电流表的示数最大为0.6A,这时串联电路
12、的电流是0.6A,流过灯泡L的电流是0.6A,灯泡L标有“2.5V1.25W”字样,并且设灯丝电阻不变,根据电功率的推导式P=U2R可知,灯泡L的电阻RL=UL2PL=2.5V21.25W=5灯泡L的电阻是5;根据欧姆定律的变换式U=IR可知,灯泡L的电压UL=ILRL=0.6A5=3.0V这时灯泡L的电压是3.0V,但是灯泡L标有“2.5V”字样,即额定电压是2.5V,这是最大电压,不能超过这个电压,那么灯泡L的电压不能是3.0V,假设不成立,电流表的示数最大不能为0.6A,故A错误;B假设滑动变阻器接入电路的最小电阻为4,由A解析可知,灯泡L的电阻是5,电源电压恒为4.5V,电路中的电流I
13、=UR滑+RL=4.5V4+5=0.5A这时灯泡L的电压UL=IRL=0.5A5=2.5V这时灯泡L的电压是额定电压,灯泡安全工作,这也是滑动变阻器接入电路的最小电阻,不能再小,否则灯泡不能安全工作,故B正确;C根据电功率的推导式P=I2R可知,灯泡L的电阻不变,当流过灯泡L的电流最小时,灯泡的电功率最小,即要求串联电路的电流最小,从图中可以看到,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路的电流最小,即Imin=UR滑+RL=4.5V20+5=0.18A这时灯泡L的电压UL=IminRL=0.18A5=0.9V灯泡不会出现安全问题,电压表也没有安全问题,电路的电流是0.18A,电流表也没有安全问题
14、,没有超过滑动变阻器R的最大电流1A,电路是安全的,0.18A是电路的最小电流值,是允许存在的,不能再小了,灯泡L的电阻是5,根据电功率的推导式P=I2R可知,灯泡消耗的最小电功率PLmin=Imin2RL=0.18A25=0.162W灯泡消耗的最小电功率是0.162W,不是0.12W,故C错误;D由B解析可知,滑动变阻器接入电路的最小电阻为4,这时电路的总电阻最小,电路的电流最大,大小是0.5A,电源电压恒为4.5V,根据电功率的公式P=UI可知,电路消耗的最大功率Pmax=UI=4.5V0.5A=2.25W电路消耗的最大功率是2.25W,不是2.7W,故D错误。故选B。7、如图所示,关于灯
15、泡变亮的说法中正确的是()AM连E接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移BM连F接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向右移CM连E接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移DM连F接线柱,闭合开关,滑动变阻器滑片向左移答案:CAC.如图,小灯泡和滑动变阻器串联在电路中,M接E时,滑动变阻器的滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长,电阻变大,电路中电流变小,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗;滑动变阻器的滑片向左移动,滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小,电路中电流变大,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮;故A错误,C正确;BD.当M连F接线柱时,滑动变阻器都接下面两个接线柱,滑动变阻器相当于定值
16、电阻,移动滑片,不能改变电路中的电阻,不能改变电路中的电流,不能改变灯泡的实际功率,不能改变灯泡的亮度,故BD错误。故选C。8、图甲所示的电路中,电源电压不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器。闭合开关,滑片P移动过程中,电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示。下列说法正确的是()A电源电压为5VBR的最大阻值为20CR=10时,其功率最大DR=15时,电路消耗的功率为1.8W答案:DA由图甲可知,滑动变阻器R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压;由图乙可知,当变阻器阻值为5时,其两端电压为3V;当变阻器两端电压为10时,其两端电压为4V,由串联电路中的电压规律和电源电压不变可得U=
17、3V+3V5R0U=4V+4V10R0由解得U=6V,R0=5故A错误;B由图乙可知,R的最大阻值应大于20,故B错误;CR的功率PR=(UR0+R)2R0=U2R0(R0-R)2+4R0R=U2(R0-R)2R0+4R由上式可知,当R=R0=5时,滑动变阻器有最大电功率。故C错误;D当R=15时,电路消耗的功率为P=U2R+R0=6V215+5=1.8W故D正确。故选D。9、如图所示,电源电压为6V、且保持不变,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V,定值电阻R0的规格为“10、0.5A”,滑动变阻器R的规格为“201A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片P移动过程中,下列说
18、法正确的是()A电流表示数允许的变化范围为0.2A0.5AB变阻器R接入电路的阻值允许变化范围为020C电阻R0消耗功率允许的变化范围为0.4W0.9WD电路消耗总功率允许的变化范围为1.8W3W答案:CA电源两端电压为6V保持不变,定值电阻为10,由题意知,当电压表的最大测量值为3V时,此时定值电阻R1两端的电压U1=3V,电路中的电流达到最大值I大=I0=UVR0=3V10=0.3A0.6A当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,所以电路最小电流I小=UR总=UR+R0=6V20+10=0.2A因此电流表示数允许的变化范围为0.2A0.3
19、A,故A错误;B当电压表的最大测量值为3V时,此时定值电阻R1两端的电压U1=3V,滑动变阻器两端电压达到最小值,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,此时电路中的电流为0.3A,则滑动变阻器接入电路的最小电阻R=UI大=3V0.3A=10因此,变阻器R接入电路的阻值允许变化范围为1020,故B错误;C由以上分析可知,电阻R0中通过的最大电流和最小电流分别是0.3A和0.2A,根据P=I2R可知,R0消耗的功率最大值和最小值分别是P大=I大2R0=(0.3A)210=0.9WP小=I小2R0=(0.2A)210=0.4W因此,电阻R0消耗功率允许的变化范围为0.4W0.9W,故C正确;D由公式P=
20、UI可得,电路消耗的总功率的最大值和最小值分别为P总大=UI大=6V0.3A=1.8WP总小=UI小=6V0.2A=1.2W因此,电路消耗总功率允许的变化范围为1.2W1.8W,故D错误。故选C。10、在物理实验中,对物理量有时要进行多次测量,有的是为了减小误差,有的是为了寻找普遍规律,下列是为了减少实验误差的是()A在“探究通过电阻的电流与两端电压的关系”时,测量多组对应的电流和电压值B在“测量小灯泡的电功率”时,测量多组对应的电压和电流值C在“探究某种物质的质量与体积关系”时,测量多组对应的质量和体积D在“测量定值电阻的阻值”时,测量多组对应的电压和电流值答案:D分析:物理实验中为了减小误
21、差或者寻找规律进行多次测量,如果物理量是个恒量,多次测量求平均值可以减小实验误差;如果不是测量具体的物理量,而是寻找规律也采取多次测量,寻找普遍性。A在“探究电阻的电流跟两端电压的关系”时,测量多组对应的电流和电压值,是为了寻找普遍性的规律,故A不合题意;B在“测量小灯泡的电功率”时,小灯泡的电功率是变化的,测量多组对应的电压和电流值,是为了研究不同电压下的小灯泡实际功率,故B不合题意;C在“探究某种物质的质量与体积关系”时,测量多组对应的质量和体积,是为了寻找普遍性的规律,故C不合题意;D在“测量定值电阻的阻值”时,测量多组对应的电压和电流值,是为了计算电阻值时求取平均值,以减小误差,故D符
22、合题意。11、如图所示的电路中,电源两端电压保持不变。只闭合开关S1时,将滑动变阻器的滑片移至最左端,电流表A1示数为1.2A,再将滑片移至最右端,电压表V2示数变化了4V,电流表A1示数变化了0.8A;只闭合开关S1、S2时,电路消耗的功率为P;只闭合开关S1、S3时,电路消耗的功率为P。已知PP=12,若将开关S1、S2和S3都闭合,则下列说法正确的是()AR1、R3的阻值分别为2.5、5B电压表V1示数始终为18VC电流表A2最小示数为0.6AD电路消耗的最小功率为108W答案:DA由图知,只闭合开关S1时,R1,R2和R3串联,滑片移至最左端,R2的阻值为零,根据欧姆定律可知UR1+R
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