人教版2022年八年级物理第十八章电功率重难点归纳.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年八年级物理第十八章电功率重难点归纳年八年级物理第十八章电功率重难点归纳 单选题 1、如图所示电路，电源电压 4.5V 保持不变，灯 L 标有“2.5V；1.25W”字样，电流表的量程为 0 0.6A，电压表的量程标有“0 3V”，滑动变阻器的最大阻值是 20。当开关 S 闭合后，移动滑动变阻器的滑片P，假设灯丝电阻不随温度变化而变化，在保证电路安全的情况下，则下列说法正确的是（）A电流表的最大示数为 0.6A B电压表的最小示数为 0V C整个电路消耗的总功率最大为 2W D灯 L 消耗的最小功率为 0.45W 答案：D 解析：A灯泡正常工作时的电流为 灯泡电阻为=2.5V0.5A=0.5 为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流不能超过 0.5A，故 A 错误；2 C整个电路消耗的总功率最大为 最大=最大=4.5V 0.5A=2.25W 故 C 错误；B因为串联电路中总电压等于各用电器电压之和，所以电压表的最小示数为 滑 min=4.5V 2.5V=2V 故 B 错误；D当电压表的示数最大滑=3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，灯 L 消耗的功率最小，此时灯泡两端的电压=滑=4.5V 3V=1.5V 灯泡消耗的最小功率 min=()2=(1.5V)25=0.45W 故 D 正确。故选 D。2、“赛龙舟”是端午节里的传统节目。小浩自制了一个卡通龙舟，用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛。他用规格为“12V，6W”的红灯、“12V，12W”的绿灯及“24，2A”的滑动变阻器等元件，设计了如图所示电路。当闭合开关 S1、S2、S，且滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端时，两灯都正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是（）A电源电压为 24V 3 B该电路最大工作电流是 2A C该电路最小电功率是 3W D该电路最大电功率与最小电功率之比为 9:2 答案：C 解析：A当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端时，两灯都正常发光。此时两灯是并联关系，电源电压等于两灯的电压，故电源电压为 12V。故 A 错误；B当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端时，总电阻最小，干路电流最大。此时的电流为两灯泡额定电流之和，由两灯的铭牌可知 红=红红=6W12V=0.5A 绿=绿绿=12W12V=1A 故干路电流为 干=红+绿=1.5A 故 B 错误；C根据 =2总 可知当电路的总电阻最大时，总功率最小。红灯电阻为 红=红2红=(12V)26W=24 绿灯电阻为 4 绿=绿2绿=(12V)212W=12 可知当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最左端，S、S1闭合，S2断开时，电路的总功率最小。最小总功率为 min=2+红=(12V)224+24=3W 故 C 正确；D当滑动变阻器的滑片 P 移至R的最右端，S、S1、S2都闭合时，电路的总功率最大，最大电功率为 max=红+绿=6W+12W=18W 故电路最大电功率与最小电功率之比为 6:1。故 D 错误。故选 C。3、如图所示，电源电压保持不变，闭合开关 S1和 S2，灯 L 正常发光，则断开开关 S2时（）A电流表示数变大，灯 L 变亮 B电压表示数变大，灯 L 的实际功率变小 C电流表示数变小，灯 L 仍然正常发光 D电压表示数不变，电路的总功率变大 答案：C 解析：B由电路图知道，闭合开关 S1和 S2时，定值电阻R与灯泡 L 并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路5 电流，当断开开关 S2时，电路为灯泡 L 的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测通过 L 的电流，由于电源电压保持不变，所以，电压表的示数不变，故 B 错误；A由于并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡 L 的电流不变，灯 L 仍然正常发光，故 A 错误；C因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路的总电流变小，即电流表的示数变小，故 C 正确；D由PUI知道，电路的总功率最小，故 D 错误。故选 C。4、某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热，以增强人体舒适度。其等效电路简化图如图甲所示，R1、R2均为加热电阻，R1R2，S 为智能开关，可根据实际选择不同电阻接入电路。某段工作过程，加热功率随环境温度变化如图乙所示。下列说法中正确的是（）A环境温度为 25时，开关 S 连接接线柱 1 和 2 B环境温度为 35时，开关 S 连接接线柱 2 和 3 C开关 S 连接接线柱 1 和 2，工作 1h 产生的热量为 0.1kWh D开关 S 连接接线柱 2 和 3，电路总电阻为 484 答案：D 解析：A环境温度为 25时，观察图乙，可知，这时加热功率为 100W，功率较大，根据电功率公式=2可知，6 电路的总电阻较小，观察图甲，智能开关 S 连接接线柱 1 和 2 时，只有电阻R1接入电路，智能开关 S 连接接线柱 2 和 3 时，R1和R2并联接入电路，电路的总电阻比智能开关 S 连接接线柱 1 和 2 时的，还要小，则环境温度为 25时，应该是智能开关 S 连接接线柱 2 和 3，故 A 错误；B环境温度为 35时，观察图乙，可知，这时加热功率为 44W，功率较小，根据电功率公式=2可知，电路的总电阻较大，由 A 解析可知，只有仅仅电阻R1接入电路时，电路的总电阻才较大，则智能开关 S 是连接接线柱 1 和 2，故 B 错误；C开关 S 连接接线柱 1 和 2，只有电阻R1接入电路，电路的总电阻较大，加热功率较小，为 44W=0.044kW，则工作 1h 产生的热量为 =0.044kW 1h=0.044kW h 工作 1h 产生的热量为0.044kW h，故 C 错误；D开关 S 连接接线柱 2 和 3 时，加热功率较大，为 100W，电源电压为 220V，根据电功率公式=2可知，电路的总电阻为 总=2=(220V)2100W=484 电路总电阻为 484，故 D 正确。故选 D。5、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：D 解析：7 A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=可知，电功率越大，故 D 正确。故选 D。6、甲、乙两电热丝电阻之比为 2:3，通过的电流之比为 3:1，则相同时间内产生的热量之比为（）A2:1B6:1C1:2D1:6 答案：B 解析：相同时间内产生的热量之比为 甲乙=甲2甲乙2乙=(甲乙)2甲乙=(31)223=61 故选 B。7、下列用电器中，利用电流热效应工作的是 A电风扇 B洗衣机 C电暖气 D电视机 答案：C 解析：A.电风扇把电能转化成机械能，不符合题意；B.洗衣机也是把电能转化成机械能，不符合题意；C.电热水器是利用了电流的热效应，电能转化成内能，符合题意；D.电视机把电能转化成声和光，不符合题意 8 故选 C.多选题 8、把标有“6V 3W”的小灯泡 L 与最大阻值为 100 的滑动变阻器R连接在总电压恒为 18V 的电路中，如图所示，电流表和电压表选择的量程分别为“00.6A”和“015V”；要求闭合开关 S 后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值，且灯泡 L 两端电压不超过额定值（设灯丝电阻不变），下列说法中正确的是（）A电路允许通过的最大电流为 0.5A B电路消耗总电功率的最大值为 10.8W C电路消耗总电功率的最小值为 4.5W D滑动变阻器R允许调节的范围是 2460 答案：ACD 解析：由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量串联电路的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。AB灯泡正常发光电流 L=额额=3W6V=0.5A 电流表量程 00.6A，根据串联电路的电流特点可知电路中最大电流为 0.5A，此时电路中总电功率的最大值 P大=UI大=18V0.5A=9W 故 A 正确，B 错误；C灯泡电阻 9 L=额L=6V0.5A=12 为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为 15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，小灯泡两端的最小电压 UL=U-UR=18V-15V=3V 此时电路中的电流最小为 小=LL=3V12=0.25A 电路消耗总电功率的最小值为 P小=UI小=18V0.25A=4.5W 故 C 正确；D电路中的最小电流为 0.25A，电路的总电阻 =小=18V0.25A=72 滑动变阻器的最大值 R滑大=R-RL=72-12=60 电路中的最大电流为 0.5A，电路的总电阻=大=18V0.5A=36 滑动变阻器的最小值 R滑小=R-RL=36-12=24 变阻器的允许调节的范围是 2460，故 D 正确。故选 ACD。9、灯 L1标有“24V16W”，灯 L2标有“12V16W”。两灯串联后接在电压为的电路中，为使它们都不被烧坏，下列说法正确的是（）10 A两灯实际功率之比为4:1 B加在它们两端电压的最大值为30V C加在它们两端电压为36V时，两灯均正常发光 D灯 L1两端电压与总电压之比为2:3 答案：AB 解析：两个灯泡的额定电流 1=11=16W24V=23A0.7A 2=22=16W12V=43A1.3A 两个灯泡的电阻 1=11=24V23A=36 2=2212V43A=9 A因为串联电路中处处电流相等，并且为了使它们都不烧坏，则电路中的电流选择较小的一个，即电路中的电流为I1；故两灯实际功率之比 P1P2=I12R1I12R2=R1R2=369=41 故 A 正确；B为了使它们都不烧坏，则电路中的电流选择较小的一个，加在它们两端电压U的最大值 U=I1(R1+R2)=23A(36+9)=30V 故 B 正确；C加在它们两端电压为36V时，通过两个灯泡的电流 11 =1+2=36V36+9=0.8A 由两个灯泡的额定电流可知，两个灯泡不能正常发光，故 C 错误；D灯 L1两端电压与总电压之比为 U1U=I1R1U=23A3630V=45 故 D 错误。故选 AB。10、如图所示，电源电压不变，L 灯丝电阻不变。下列说法正确的是（）A只闭合 S1，将 P 向右移动一段距离，电压表示数与电流表示数的比值变小，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值也变小 B只闭合 S1，将 P 向右移动，R1消耗的功率增加 C开关 S1、S2闭合，S3断开，将 P 向左移动，电压表示数变大，L 的亮度变大，电流表示数变小 D开关都闭合，将 P 向右移动，L 消耗的功率不变，R2消耗的功率变大 答案：BCD 解析：A只闭合 S1，R1与R2串联接入电路，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流上，将 P 向右移动一段距离，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律，电压表示数与电流表示数的比值即R1大小，这个比值变小。对R1而言，根据欧姆定律有 12 U11=I11R1 U12=I12R1 两式相减得 U11-U12=I11R1-I12R1=(I11-I12)R1 即 1=11 故 1=11 故电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故 A 错误；B只闭合 S1，R1与R2串联接入电路，将 P 向右移动一段距离，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据分压原理，变阻器的电压变小，由串联电路电压的规律，R1的电压变大，根据=2，故R1消耗的功率增加，故 B 正确；开关 S1、S2闭合，S3断开，灯与R2并联后再与R1与串联，电压表测并联部分的电压，电流表测干路的电流。将 P 向左移动，变阻器连入电路的电阻变大，由并联电阻的规律，并联部分的电阻变大，由分压原理，电压表示数变大，根据=2，灯的实际功率变大，L 的亮度变大；由串联电阻的规律，电路的总电阻变大，由欧姆定律，电流表示数变小，故 C 正确；D开关都闭合，R1短路，灯泡与R2并联，将 P 向右动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据=2，因电源电压不变，故R2消耗的功率变大；根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，故灯泡的功率不变，故 D 正确。故选 BCD。综合题 11、小军利用如图甲所示的装置，通过电流表示数探究电路中的电流与 A 处所挂容器中细沙的质量变化关系。13 已知电源电压为 6V，保护电阻R0=10，R是长L=10cm 的均匀电阻线，阻值与其长度成正比，其最大值为 20，金属滑片 P 与R接触良好且不计摩擦，弹簧所受拉力F与弹簧的伸长量的关系如图乙所示（弹簧始终处于弹性限度内，不计弹簧本身的质量，g取 10N/kg）（1）当 A 处不挂物体时，滑片 P 位于a端，由图乙可推测 A 处所挂重物的最大质量 M 为_kg。探究中，小军的手感觉到电阻线微微发热，这是由于_而产生的。（2）当 A 处所挂的物体质重最大时，通电 1min，R0消耗的电能是多少？_（3）现在往 A 处所挂的容器中缓缓加入细沙，当电流表示数为 0.3A 时，容器中所加细沙的质量是多少？_（不计容器的质量）答案：1 电流的热效应 24J 0.5kg 解析：（1）1根据图乙可知，拉力与弹簧伸长量的关系为 =5N5cm=1N/cm 当 A 处不挂物体时，滑片 P 位于a端，由图乙可推测 A 处所挂重物的最大质量 M，滑片在b端，此时滑片移动了 10cm，故弹簧伸长的长度为 10cm，则此时弹簧测力计的示数为=1N/cm 10cm=10N 则所挂重物的最大质量 M 为 物=物=1=10N10N/kg=1kg 2通电后，电阻线微微发热，是因为电流通过导线时，会产生热量，即电流的热效应。14 （2）3当 A 处所挂的物体质重最大时，滑动变阻器全部接入，此时电路中的电流为 1=总=6V1+0=6V20+10=0.2A R0消耗的电能是 0=20=(0.2A)2 10 60s=24J（3）4当电流表示数为 0.3A 时，此时的总电阻为 总=2=6V0.3A=20 则滑动变阻器接入的阻值为 滑=总-0=20-1=10 说明滑动变阻器的滑片在中点处，则此时弹簧伸长的长度为 5cm，则此时弹簧测力计的示数为 5N，容器中所加细沙的质量是 沙=沙=2=5N10N/kg=0.5kg 12、近日，XX 市与国家电投 XX 电力股份有限公司签定风能制氢一体化项目协议，计划利用风电进行电解水制氢（图甲），打造零排放的“绿色氢气”产业链。某型号氢内燃汽车（图乙）以氢气为燃料，若该车效率为 60%，某次以 20kW 的恒定功率在水平路面上匀速直线行驶了 10min，氢气的热值q1.4108J/kg。请完成以下问题：（1）请说出使用氢气做燃料的一个优点_；“减少碳排放，还我一片蓝天”是每一个公民的责任，对于环境保护你有何好的建议_（写出一条即可）；（2）该过程，汽车牵引力所做的功为多少_？（3）该过程，氢气完全燃烧放出的热量为多少_？（4）该过程，需燃烧氢气的质量为多少_？（保留三位有效数字）15 答案：见详解 少开车多走路 1.2107J 2107J 0.143kg 解析：（1）12氢气燃烧时生成水，不会释放出污染环境的有毒废气；为了环境保护，我们要严禁随意焚烧垃圾，少开车多步行、骑自行车或乘公交车出行。（2）3汽车的输出功率 =20kW=2 104W 汽车运动的时间 =10min=600s 由=可知，汽车牵引力所做的功 =2 104W 600s=1.2 107J（3）4由=放可知，氢气完全燃烧放出的热量 放=1.2 107J60%=2 107J（4）5由放=可知，需要燃烧氢气的质量 =放=2 107J1.4 108J=0.143kg