实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图象如图,则下列图中有关此小灯泡功率P与U_或P与I_的图象可能正确的是( )
分析:
根据公式P=I_R分析P与I_的图象,根据公式P=$\frac {U}{R}$分析P与U_的图象.其中电阻R随温度的升高而增大.
解答:
由P=I_R=$\frac {U}{R}$可知,在P-I_图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R,而电阻R又随温度的升高而增大,故D正确,C错误;
同理在P-U_图象中,图象上某点与原点连线的斜率为电阻倒数$\frac {1}{R}$,因随温度的升高R增大因而$\frac {1}{R}$应减小,故AB均错误.
故选D.
点评:
注意学会从数学函数的角度分析物理图象问题,并区分曲线上某点与原点连线的斜率和曲线的切线的斜率含义的不同.
如图所示的电路,电源电压保持不变.将滑片P置于A端,只闭合开关S$_1$,观察电路;断开开关S$_1$,将滑片P置于B端,闭合开关S$_1$、S$_2$,再次观察电路.比较前后两次电路的变化情况,下列说法中正确的是( )
分析:
将滑片P置于A端,只闭合开关S$_1$,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;将滑片P置于B端,闭合开关S$_1$、S$_2$,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,电压表被短路,电流表测干路电流;根据电压表测量电路元件的变化判断电压表示数的变化;根据电阻的串并联判断电路中总电阻的变化,根据欧姆定律判断电流表示数的变化;根据串并联电路的电压特点判断灯泡和滑动变阻器两端的电压变化,根据P=$\frac {U}{R}$判断滑动变阻器灯泡和滑动变阻器功率的变化.
解答:
解:将滑片P置于A端,只闭合开关S$_1$,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;
将滑片P置于B端,闭合开关S$_1$、S$_2$,灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联,电压表被短路,电流表测干路电流;
∵电压表原来测串联电路中滑动变阻器两端的电压变为被短路,
∴电压表的示数变小,故B不正确;
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
∴串联时电路中的总电阻大于并联时电路中的总电阻,
∴根据欧姆定律可知,并联电路中电流表的示数大于串联电路中电流表的示数,故A不正确;
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,并联电路中各支路两端的电压相等,
∴并联时滑动变阻器和灯泡两端的电压大于串联时它们两端的电压,
∵P=$\frac {U}{R}$,
∴灯泡和滑动变阻器的功率均变大,故C正确,D不正确.
故选C.
点评:
本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断和电表所测电路元件的判断.
(多选)下列公式可以被用来计算电功率的是( )
分析:
从电功率定义:电流单位时间内做的功叫做电功率,公式为P=$\frac {W}{t}$,结合电能公式W=UIt和欧姆定律I=$\frac {U}{R}$可以得到其他公式.
解答:
解:电功率的公式:P=$\frac {W}{t}$=$\frac {UIt}{t}$=UI=I_R=$\frac {U}{R}$.
故答案为:ACD.
点评:
此题考查学生对于电功率的理解与掌握,注意结合欧姆定律灵活运用知识.
(多选)关于公式①P=UI,②P=I_R,③P=$\frac {U}{R}$,下述正确的是( )
分析:
P=IU适用于任何电路计算电功率;P=I_R适用于任何电路计算热功率;P=$\frac {U}{R}$只能适用于纯电阻电路.
解答:
解:
A、P=IU适用于任何电路计算电功率,故A正确.
B、P=I_R可用于计算纯电阻电路的热功率,故B正确.
C、在纯电阻电路中,欧姆定律U=IR成立,三个公式可通用,都可以用来计算电路的电功率和热功率;对非纯电阻电路欧姆定律不成立,计算电功率只能用公式P=UI,计算热功率只能用P=I_R,P=$\frac {U}{R}$不存在,故C正确,
D、综上可知D错误.
故选:ABC
点评:
对于纯电阻电路,电功与电热相同,三个公式P=IU;P=I_R;P=$\frac {U}{R}$通用;而对于非纯电阻电路,求电热功率只能用P=I_R.
(多选)关于三个公式:①P=UI,②P=I_R,③P=$\frac {U}{R}$,下列叙述正确的是( )
分析:
P=IU适用于任何电路计算电功率;P=I_R适用于任何电路计算热功率;P=$\frac {U}{R}$只能适用于纯电阻电路的电功率或者热功率;
解答:
解:求解电功率,可以用公式P=IU,也可以用公式P=$\frac {W}{t}$;
P=$\frac {U}{R}$只能适用于纯电阻电路的电功率和热功率;
P=I_R适用于任何电路计算热功率;
故AD正确,BC错误;
故选:AD.
点评:
对于纯电阻电路,电功与电热相同,三个公式P=IU、P=I_R、P=$\frac {U}{R}$通用;而对于非纯电阻电路,求电热功率只能用P=I_R.
小宇同学学习了电能的知识后,回到家里观察电能表.小宇家的电能表如图所示,则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过W;若小宇只让家中的热水器工作,经过30s,电能表的转盘转了30转,则该用电器的功率是W.
分析:
(1)电能表上参数的意义:220V说明电能表要在220V的电路中使用;10A是指电能表的标定电流;20A表示电能表允许通过的最大电流是20A;根据公式P=UI计算出电能表允许接的最大电功率;
(2)3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能,电能表表盘转动3000转,求出电能表表盘转动30转消耗的电能,利用P=$\frac {W}{t}$求出用电器的功率
解答:
解:
(1)电能表允许接的用电器的最大总功率为:
P_最大=UI_最大=220V×20A=4400W;
(2)电能表表盘转动30转消耗电能:
W=$\frac {30}{3000}$kW•h=0.01kW•h=0.01×3.6×10_J=3.6×10_J,
该用电器的功率:
P=$\frac {W}{t}$=$\frac {3.6×10_J}{30s}$=1200W.
故答案为:4400;1200.
点评:
本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算,这是利用电能表测量功率的一种类型习题,一定要熟练掌握.