《串并联电路中的电功率特点》串并联电路中的电功率特点 - 人教版中考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《串并联电路中的电功率特点》串并联电路中的电功率特点

1单选题

两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示.现在将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端,下列分析正确的是(  )

A
甲的电阻值大于乙的电阻值
B
甲的电压大于乙的电压
C
甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
D
甲的电流等于乙的电流

题目答案

D

答案解析

分析:

根据U-I图象提供的信息,可求R_甲和R_乙,因为两电阻串联,所以可以得出电压、电流和电功率的关系

解答:

解:方法一:由图知:

R_甲=$\frac {U_甲}{I_甲}$=$\frac {1.5V}{0.3A}$ =5Ω

R_乙=$\frac {U_乙}{I_乙}$=$\frac {3V}{0.3A}$=10Ω

∵两电阻串联

∴$\frac {U_甲}{U_乙}$=$\frac {P_甲}{P_乙}$=$\frac {R_甲}{R_乙}$=$\frac {1}{2}$,I_甲=I_乙;

方法二:由图知当电压等于2V时,I_乙<I_甲,所以,R_乙>R_甲,

当两电阻串联时,I_甲=I_乙;根据公式U=IR和P=I_R可知U_甲<U_乙,P_甲<P_乙,

故选D.

点评:

U-I图象提供的信息:①求电阻;②比较两电阻大小(利用控制变量法,当电压相同时,电流大的电阻小);③当两电阻串联时,除电流相等外,$\frac {U_甲}{U_乙}$=$\frac {P_甲}{P_乙}$=$\frac {Q_甲}{Q_乙}$=$\frac {R_甲}{R_乙}$

2多选题

(多选)两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端,下列分析正确的是(  )

A
乙消耗的电功率为3.6W
B
甲消耗的电功率为3.6W
C
甲中的电流小于乙中的电流
D
甲的电阻值小于乙的电阻值

题目答案

AD

答案解析

分析:

根据题干提供的信息进行分析,由坐标图中,选定相同的横坐标(电流),分别计算两电阻的阻值,进而由欧姆定律和电功率的公式结合并联电路的电压特点,便可比较或计算出在6V电压下电流和电功率的大小.

解答:

解:

由图线知,当电流为0.3A时,甲的电阻为R_甲=$\frac {U_甲}{I}$=$\frac {1.5V}{0.3A}$=5Ω,乙的电阻为R_乙=$\frac {U_乙}{I}$=$\frac {3.0V}{0.3A}$=10Ω

A 当乙电阻两端电压为6V时,消耗的功率为P_乙=$\frac {U}{R_乙}$=$\frac {(6V)}{10Ω}$=3.6W.此选项正确;

B 当甲电阻两端电压为6V时,消耗的功率为P_甲=$\frac {U}{R_甲}$=$\frac {(6V)}{5Ω}$=7.2W.此选项错误;

C 在并联电路中,支路电流与其阻值成反比,因为甲的阻值较小,所以通过甲电阻的电流较大.此选项错误;

D 由上面的计算知,此选项正确.

故选A、D.

点评:

本题考查并联电路中电压,电流,电功率的特点以及学生对所给信息进行分析的能力.

3单选题

甲、乙两个相同的灯泡串联后接上电压恒定的电源,每个灯泡消耗的功率为P_0.突然,乙灯泡灯丝烧断,搭接灯丝后,甲消耗的功率为P$_1$,乙消耗的功率为P$_2$,则P_0、P$_1$、P$_2$的关系为(不考虑温度对电阻的影响)(  )

A
P$_1$>P_0>P$_2$
B
P_0>P$_2$>P$_1$
C
P$_1$>P$_2$>P_0
D
P$_2$>P_0>P$_1$

题目答案

A

答案解析

分析:

灯丝断了再接上,电阻变小;在电源电压一定时,电路电阻发生变化,各用电器消耗的功率用公式P=I_R分析.

解答:

解:设原来电阻都是R,搭丝后乙变成r,r<R,电源电压U一定,

搭丝以后总电阻小了,电压不变,因此总电流增大,甲上的电压变大.甲电阻没变,所以甲的功率变大,P$_1$>P_0;

搭丝以后的电流I=$\frac {U}{R+r}$,原来电流I_0=$\frac {U}{2R}$

乙灯泡灯丝烧断前后消耗的功率之比为

$\frac {P}{P$_2$}$=$\frac {I_0_•R}{I$_2$_•r}$=$\frac {R}{($\frac {2R}{R+r}$)_•r}$=$\frac {(R+r)}{4Rr}$,

(R+r)_-4Rr=(R-r)_>0,

所以$\frac {P}{P$_2$}$>1,即P$_2$<P_0.

故选A.

点评:

此题考查的是串联电路的特点和电功率的计算,熟练利用公式P=I_R及其变形,是解决此题的难点.

4单选题

关于电阻,下列说法中正确的是(  )

A
铜导线的电阻比铁导线的电阻小
B
导体的电阻越大,电流通过导体产生的热量越多
C
某学校教学楼中,同时发光的电灯越多,电路的总电阻越小
D
导体两端的电压越大,导体的电阻越大

题目答案

C

答案解析

分析:

A、根据电阻的影响因素分析即可;

B、根据焦耳定律:Q=I_Rt分析即可;

C、根据并联电路中电阻的特点分析即可;

D、根据电阻的影响因素分析即可.

解答:

解:A、电阻除了与材料有关外还与导体的长度、横截面积有关,故A错误;

B、由焦耳定律:Q=I_Rt可知产生的热量除了与电阻有关外,还与电流的大小和时间有关;故B错误;

C、并联电路中,并联的电阻越多,则总电阻越小;故C正确;

D、电阻是导体的属性,只与导体的材料、横截面积和长度有关,与电流及电压的大小无关;故D错误.

故选C.

点评:

此题主要考查的是影响电阻大小的因素,考查的方式比较直接,是一道基础题,需要使用控制变量法的探究方法.

5填空题

两个定值电阻$\textit{R}$$_1$=12Ω,$\textit{R}$$_2$=18Ω,并联后接在某电源上,$\textit{R}$$_1$、$\textit{R}$$_2$消耗的电功率之比为

填空题答案仅供参考

题目答案

32

答案解析

分析:


解答:


点评:

本题考查了并联电路的电压特点和电功率公式的灵活应用,是一道基础题目.

6填空题

如图所示的电路中,电源电压保持不变.只闭合开关S,电流表的示数为0.1A;再闭合开关S$_1$,电流表的示数为0.5A.那么闭合S、S$_1$后,在相同的时间内,电流通过电阻R$_1$、R$_2$所做电功之比

填空题答案仅供参考

题目答案

14

答案解析

分析:

当只闭合开关S时,电路为R$_1$的简单电路,电流表的示数为通过R$_1$的电流;

当再闭合开关S$_1$时,两电阻并联,电流表测干路电流,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知闭合开关S$_1$时通过R$_1$的电流不变,根据并联电路的电流特点可知电流表的变化量即为通过R$_2$的电流,根据并联电路的电压特点和W=UIt求出闭合S、S$_1$后,R$_1$与R$_2$的电功之比.

解答:

解:

当只闭合开关S时,电路为R$_1$的简单电路,电流表的示数为通过R$_1$的电流,即I$_1$=0.1A;

当再闭合开关S$_1$时,两电阻并联,电流表测干路电流,

因为并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以闭合开关S$_1$时通过R$_1$的电流不变;

因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R$_2$的电流等于电流表的变化量,即I$_2$=0.5A-0.1A=0.4A;

因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以闭合S、S$_1$后,R$_1$与R$_2$的电功之比:$\frac {W$_1$}{W$_2$}$=$\frac {UI$_1$t}{UI$_2$t}$=$\frac {I$_1$}{I$_2$}$=$\frac {0.1A}{0.4A}$=$\frac {1}{4}$.

故答案为:1:4.

点评:

本题考查了电功公式的应用,关键是根据并联电路的特点判断出再闭合开关S$_1$时电流表示数的变化量即为通过过R$_2$的电流.

7单选题

小夏将n个“3V 0.3W”的小灯泡,按照甲、乙两种连接方式分别接入电压为U的电路中(如图所示),通过分别调节滑动变阻器R$_1$和R$_2$,使所有灯泡均正常发光.则甲、乙两电路中的总电流与总功率的关系正确的是(  )

A
I_甲=I_乙
B
I_甲=$\frac {1}{n}$I_乙
C
P_甲=nP_乙
D
P_甲=n_P_乙

题目答案

C

答案解析

分析:

n盏完全相同的灯泡,正常发光时的电流相等,根据串并联电路的电流特点求出甲乙电路的电流,再根据P=UI求出两者的总功率关系.

解答:

解:n盏完全相同的灯泡,正常发光时的电流相等,都为I=$\frac {P}{U}$=$\frac {0.3W}{3V}$=0.1A,若将他们并联,则电路中的电流I_甲=0.1A×n=n0.1A,若将他们串联,串联电路中电流处处相等,则电流中的电流I_乙=0.1A,所以I_甲=nI_乙,

电路中的总功率P_甲=UI_甲=U×n0.1A,P_乙=UI_乙=U×0.1A,

故P_甲=nP_乙.

故ABD错误,C正确.

故选C.

点评:

本题考查了电功率公式的应用,关键是根据电路的串并联结合灯泡相同的电流得出总电流的关系.

8单选题

将灯L接到电压为U的电路上时,灯的电功率为36W,若将灯L与一个电阻R串联后仍接在原电路上时,灯L消耗的电功率为25W,设灯丝电阻不变,则此电阻消耗的电功率是(  )

A
3W
B
4W
C
5W
D
11W

题目答案

C

答案解析

分析:

由功率公式列出只接灯泡时表达式和接入电阻后的功率,两式相比可得灯泡上的电压比值,再由功率表达式P=UI,可得出灯泡与电阻上的功率关系,即可求解.

解答:

解:

灯L接到电压为U的电路上时,根据P=$\frac {U}{R}$可得灯泡功率P_L=$\frac {U}{R_L}$,

即:36W=$\frac {U}{R_L}$…①

串联电阻后灯泡功率为:P_L′=$\frac {U′}{R_L}$,

25W=$\frac {U′}{R_L}$…②

①÷②得:$\frac {U}{U′}$=$\frac {6}{5}$.

即U′=$\frac {5}{6}$U,

由串联电路的特点知R上的电压为U_R=U-$\frac {5}{6}$U=$\frac {1}{6}$U,

由P=UI得:P_R=$\frac {1}{6}$UI,

P_L′=$\frac {5}{6}$UI=25W,

所以P_R=$\frac {1}{5}$P_L′=$\frac {1}{5}$×25W=5W.所以ABD错误,C正确.

故选C.

点评:

本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用,比例法是解决物理问题的一个常用方法,要学会应用.

9单选题

如图所示,把两个小灯泡串联后接到电源上,闭合开关,发现灯泡L$_1$比灯泡L$_2$亮一些对这一现象分析错误的是(  )

A
L$_1$功率比L$_2$功率大
B
L$_1$电压比L$_2$电压大
C
L$_1$电阻比L$_2$电阻大
D
L$_1$电流比L$_2$电流大

题目答案

D

答案解析

解答:

试题分析:如题两小灯泡串联后接到电源上,根据串联电路各处电流相等,由P=I_R可知,实际功率越大,小灯泡越亮灯泡L$_1$比灯泡L$_2$亮一些说明L$_1$功率比L$_2$功率大, L$_1$电阻比L$_2$电阻大, L$_1$电压比L$_2$电压大选项A、B、C正确不符合题意D.因为串联电路各处的电流相等,故D错误,符合题意为答案