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九年级物理电功率试题经典

来源:小奈知识网
九年级物理电功率试题经典

一、电功率选择题

1.如图所示,阻值为R的电阻丝,用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上.闭合开关后,在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是( )

A. B. C. D.

【答案】 D

【解析】【解答】因为串联电路中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,

所以两电阻串联时电路中的总电阻最大,两电阻并联时电路中的总电阻最小, 因为Q放=W=t,所以在相同的时间内放出的热量最多的是D选项. 故选D.

【分析】根据电阻的串并联比较各选项中电阻的大小,根据Q间内放出热量的关系.

=t得出它们在相同的时

2.关于电现象,下列说法正确的是( )

A. 电流做功越多,电功率越大 B. 家用电器的金属外壳要接地

C. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥 D. 导体中没有电流通过时,导体就没有电阻 【答案】 B

【解析】【解答】解:A、电功率的大小,不但和做功的多少有关,还与时间的长短有关,故A错误;

B、有金属外壳的家用电器的金属外壳要接地,正确;

C、电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故C错误; D、电阻是导体的一种性质,和导体中有无电流无关,故D错误.

故选B.

【分析】(1)电功率是表示电流做功快慢的物理量,和电流做功的多少、时间的长短有关;

(2)为了防止漏电发生触电事故,所以大功率或有金属外壳的用电器的外壳要接地; (3)电荷间的作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引; (4)电阻是导体的一种性质,和导体中有无电流无关.

3.图示电路中,电源为恒流源,能始终提供大小恒定的电流,R0为定值电阻,移动滑动变阻器R的滑片,则下列表示电压表示数U、电路总功率P随电流表示数I变化的关系图线中,可能正确的是( )

A. B. C.

D. 【答案】 C

【解析】【解答】解:由图R0与R并联,电压表测电源电压,电流表测R支路的电流.

若电源提供的电流恒定为I总 , AB、根据并联电路特点可知: U=U0=I0R0=(I总﹣I)R0=﹣IR0+I总R0 ,

其中I总、R0为定值,由U=﹣R0I+I总R0 , 可知U与I的图象为一次函数,且﹣R0<0,故AB错误;

CD、由电功率的计算公式:

电路消耗总功率:P=UI总=(I总﹣I)R0×I总=﹣I总R0I+I总2R0 ,

其中I总、R0为定值,由P=﹣I总R0I+I总2R0 , 可知P与I的图象为一次函数,﹣I总R0<0,且I不能为0,P不会为0,故C正确,D错误. 故选C.

【分析】由图R0与R并联,电压表测电源电压,电流表测R支路的电流.

电源提供电流一定,根据并联电路特点分别表示出U与I和P与I的表达式,分析判断即

4.即将告别母校的你,认为校园生活中的物理量最符合实际的是( ) A. 运动会比赛中100m冠军的成绩约为8s B. 教室电脑的功率约为1200W C. 教室门高约为200cm D. 上课时教室内的温度一般在45°C左右 【答案】C

【解析】【解答】解:A、男子百米世界纪录略小于10s,学校运动会比赛中100m冠军的成绩约为12s,故A不符合实际;

B、教室电脑的功率约为200W,故B不符合实际;

C、中学生的身高在160cm左右,教室门高于中学生身高,约为2m=200cm,故C符合实际;

D、夏天,室外温度可能超过35℃,教室内温度要低于35℃,不可能达到45℃.故D不符合实际. 故选C.

【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.

5.某房间原来只接有一只标有“PZ220﹣40”的灯泡,小明又用一只完全相同的灯泡,将它俩串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将( )

A. 变亮 B. 变暗 C. 不变 D. 无法确定 【答案】 B

【解析】【解答】解:因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,两灯泡串联时的总电阻大于其中一个灯泡的电阻,

在电源电压不变的情况下,由P=UI= 可知,电路的总功率变小,房间内的总亮度变暗。 故答案为:B。

【分析】结合P=UI= 可知电功率变化情况,进一步可知灯泡亮度的变化情况.

6.两个定值电阻R1、R2并联在电路中,如图甲所示,它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示,闭合开关S,则R1 , R2产生的热量之比为( )

A. 2:1 B. 1:2 C. 4:1 D. 1:4 【答案】 A

【解析】【解答】由并联电路的特点知道,R1、R2的电压是相同的,由图乙知道,在电压相同时,通过R1、R2 的电流之比是2:1;由I=U/R知道,R1、R2 的电阻之比为1:2;由图甲知道,闭合开关S,则通电时间相同,由Q=W=U2R t知道,产生的热量与电阻成反比,故R1、R2产生的热量之比是2:1, 故答案为:A。

【分析】利用欧姆定律判定R1、R2的阻值关系;根据焦耳定律公式Q=W=t判定产生热量的比值.

7.小芳同学在做电学实验时,实物图如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程“0﹣3V”,灯L标有“2.5V 1.25W”(设灯丝电阻不变),滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,在不损坏电路元件的情况下进行实验,下列说法正确的是( )

A. 灯泡的最小功率是0.162W B. 该电路的最大功率是4.05W

C. 电路中电流变化的范围是0.3A﹣0.4A D. 滑动变阻器的阻值应在4Ω﹣10Ω之间变化 【答案】D

【解析】【解答】解:A灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入电路中的电阻最大(电压表的示数是3V时),电路中的电流最小,灯泡的功率最小,此时灯泡两端的电压:UL′=U﹣U

=4.5V﹣3V=1.5V,“2.5V 1.25W”RL=

,电路中的最小电流:I

滑大小

=0.3A,PL最小=1.5V×0.3A=0.45W,A不符合题意;电路中的电流I

最大

0.5A所以,电路中电流范围是0.3A~0.5A,C不符合题意;P2.25A,B不符合题意;电路中电流最大时电阻最小R

,电路中电流最小时电阻最大R ,D符合题意。

故答案为:D

最大

=UI

最大

=4.5V 0.5A=

最小

= =9 =15

,则R滑小=9 ,则R

=15

最大

滑大

【分析】灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压;根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流,根据串联电路的电流特点结合滑动变阻器允许通过最大电流确定电路中的最大电流,根据P=UI求出电路的最大功率,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的总电阻,利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数为3V时,电路中的电流最小,灯泡的功率最小,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,利用欧姆定律求出电路中的电流,进一步求出电路中电流变化的范围,根据P=UI求出灯泡的最小功率,最后根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值即可得出滑动变阻器阻值变化的范围.

8.下列估测最接近实际的是( )

A. 一个鸡蛋的质量约为200g B. 人感觉舒适的环境温度约为23℃ C. 一位普通中学生的手掌宽度约为25cm D. 家用电视机的功率约为1500W 【答案】 B

【解析】【解答】解:A、一个鸡蛋的质量约为50g;

B、人感觉舒适的环境温度为20﹣﹣26℃; C、一位中学生的手掌宽度约为10cm; D、家用电视机的功率约为200W. 故选B

【分析】做这种题目,要对一些常见的物理量要有一定的估测能力,根据生活常识去判断题目的对错.

9.如图,是某煤气泄漏检测装置的简化电路,其中电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为气体传感器电阻,其阻值随煤气浓度的增大而减小,闭合开关,下列说法中正确的是

( )

A. 煤气密度增大时,电流表的示数将变小 B. 煤气密度增大时,电压表的示数将变小

C. 煤气密度减小时,电路消耗的电功率将变小 D. 煤气浓度减小时,电压表与电流表示数的比值略变大 【答案】C

【解析】【解答】解:(1)当煤气密度增大时,气体传感器电阻变小,电路中的总电阻变小, ∵I= ,

∴电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故A不正确;

∵U=IR,

∴定值电阻R0两端的电压变大,故B不正确;

2)当煤气密度减小时,气体传感器电阻变大,电路中的总电阻变大,

∵I= ,

∴电路中的电流变小,

∵P=UI,且电源的电压保持不变,

∴电路消耗的电功率将变小,故C正确;

∵电压表与电流表示数的比值等于定值电阻R0的阻值,

∴电压表与电流表示数的比值不变,故D不正确.

故选C.

【分析】根据题意得出煤气密度变化时气体传感器电阻的变化,电路中总电阻的变化,根据欧姆定律可知电流表示数的变化和电压表示数的变化,根据P=UI可知电路消耗电功率的变化,利用欧姆定律可知电压表与电流表示数比值的变化.

10.图甲是小灯泡的电压﹣﹣电流图象.将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中(如图乙),闭合开关,移动滑片P,当小灯泡的功率为0.75W时,( )

A. 电流表的示数为0.2A B. 滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω C. 电路消耗的总功率为1.35W D. 10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J 【答案】C

【解析】【解答】解:

A、当小灯泡的功率为0.75W时,根据图甲可知,灯泡L两端的电压为2.5V,通过灯泡的电流为I=0.3A,即电流表的示数为0.3A,故A错误; B、根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压: U滑=U﹣UL=4.5V﹣2.5V=2V,

由I= 可得,滑动变阻器R接入电路中的电阻: R滑=

≈6.7Ω,故B错误;

C、电路消耗的总功率:

P总=U总I=4.5V×0.3A=1.35W,故C正确;

D、变阻器R在10s产生的热量:Q=W滑=U滑It=2V×0.3A×10s=6J,故D错误. 故选C.

【分析】A、根据图甲,由P=UI确定当小灯泡的功率为0.75W时,灯的电压和通过的电流;

B、根据串联电路电压的规律,由欧姆定律可求变阻器连入电路中的电阻; C、根据P=UI求电路消耗的总功率;

D、根据Q=W=U滑It10s内滑动变阻器R产生的热量.

11.有甲、乙两灯,甲灯上标有“2.5V 0.75W”,乙灯上标有“2.5V 1.25W”的字样。若只将这两个灯泡接入同一电路中,两灯均未烧毁。则下列说法中正确的是 ( )

A. 乙灯一定比甲灯亮 B. 两灯串联时,通过两灯的电流最大为0.5A C. 两灯消耗的总功率一定为2W D. 若两灯都能正常发光,则两灯一定是并联 【答案】 D 【解析】

【分析】灯泡的亮度决定于灯泡的实际功率.只有实际电压等于额定电压,实际功率才等

于额定功率,灯泡亮度才相同;串联电路中各处电流都相等,为保证灯泡不被烧坏,应以额定电流小的数值为电路电流;电路消耗的总功率,等于各用电器实际功率之和;灯泡正常发光,说明两端电压等于额定电压,只有在串联电路中,各用电器两端电压才相等. 【解答】

A、甲灯泡的电阻为R甲==

=8.3Ω =5Ω

乙灯泡的电阻为R乙==P甲>P乙 所以甲灯亮. B、两灯正常发光时 通过甲灯的电流是I甲==通过乙灯的电流是I乙==串联电路电流I=I甲=0.3A

当两灯串联时,由公式P=I2R知

=0.3A =0.5A

两灯串联时,为保证灯泡不被烧坏

C、灯泡必须在额定电压下实际功率才等于额定功率

若实际电压低于额定电压,实际功率也低于额定功率,两灯总功率低于2W; 若实际电压高于额定电压,实际功率也高于额定功率,两灯总功率高于2W.

D、两灯正常发光,说明每个灯泡两端实际电压等于额定电压,由上面的计算知,两灯泡电阻值不相等,假设串联在同一电路中,分得的电压一定不等,所以两灯连接在同一电路且正常发光时,一定是并联. 故选 D.

【点评】此题虽是一道选择题,但考查的知识点较全.要解决此题,必须对串并联电路的

电流电压特点以及电功率的计算公式及其变形熟练掌握,并选择应用

12.如图甲所示,已知电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P,得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下,下列说法中正确的是( )

A. 电源电压为9V B. R1的阻值为20Ω

C. 滑动变阻器的取值范围是2Ω~20Ω D. 电路总功率的变化范围是2W~3W 【答案】C

【解析】【解答】结合电路图和乙图可得:

解得:

,电源电压为:

,AB不符合题意;

已知电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”,因为串联时电流相等,故电路最大电流为0.5A,此时电路总电阻为: 则滑动变阻器最小电阻为:

当滑动变阻器阻值变大时,分得电压增大,但电源电压为6V,小于电压表的量程,故滑动变阻器阻值可以调整到最大,即20Ω,则滑动变阻器接入电路的取值范围是2Ω~20Ω; 最小电流为: 电路最小功率为: 电路最大功率为: 故答案为:C。

【分析】利用欧姆定律U=IR求出电源电压和电阻R1的值,根据变阻器铭牌和电表的量程,求出变阻器接入电路的阻值范围,由P=UI求电路的总功率.

, ;

13.估测是一门技巧,准确的估测可起到事半功倍的效果.下列物理量估测合理的是( )

A. 教室中门的高度大约是10dm B. 中学生登上一层楼所做的功大约是1500J C. 家用电器电饭煲的功率约为50W D. 奥运会上男子百米赛跑的速度约为20km/h 【答案】B

【解析】【解答】解:

A、老师的身高在170cm左右,教室门的高度略大于此数值,在200cm=20dm左右.故A不符合实际;

B、中学生的体重在G=500N左右,一层楼高在h=3m左右,中学生登上一层楼所做的功大约是W=Gh=500N×3m=1500J.故B符合实际;

C、电水壶的额定功率在1500W左右,家用电饭煲的额定功率与此差不多,在1500W左右.故C不符合实际;

D、奥运会上男子百米速度略大于10m/s=10×3.6km/h=36km/h.故D不符合实际. 故选B.

【分析】此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项.

14.如图,电源电压恒为4.5V,Ⓐ的量程为“0~0.6A”,Ⓥ的量程为“0~3V“,灯泡上标有“2.5V 1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关,在保

证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中( )

A. Ⓐ的示数最大为0.6A B. 灯泡消耗的最小功率为0.12W

C. 电路消耗的最大总功率为2.7W D. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω 【答案】 D

【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器R串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)由P=UI可得,灯泡的额定电流: IL= = 电流为1A,

所以,电路中的最大电流I大=0.5A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,

由I= 可得,灯泡的电阻和电路的总电阻分别为: RL= =

=5Ω,R总=

=9Ω,

=0.5A,A不符合题意;

因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,滑动变阻器允许通过的最大

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值: R小=R总﹣RL=9Ω﹣5Ω=4Ω,D符合题意;

电路消耗的最大总功率:P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W,C不符合题意;(2)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,灯泡消耗的电功率最小, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路的最小电流: I小=

=0.18A,

则灯泡消耗的最小功率:

PL小=I小2RL=(0.18A)2×5Ω=0.162W,B不符合题意。 故答案为:D

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式及电表的测量对象,根据P=UI求出灯泡的额定电流,然后与电流表的量程和滑动变阻器允许通过的最大电流相比较确定电路中的最大电流,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小,电路消耗的总功率最大,根据欧姆定律I= 求出灯泡的电阻和电路的总电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值,根据P=UI求出电路消耗的最大电功率;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,灯泡消耗的电功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律I= 求出电路中的电流,再根据P=I2R求出灯泡消耗的最小功率.

15.如图所示,滑动变阻器的滑片P处于中间位置,闭合开关S,两个灯泡均能发光(假设灯丝电阻不变),此时,将滑动变阻器的滑片P向右移动,则( )

A. L1和L2都变亮 B. L1变暗,L2变亮 C. L1变亮,L2变暗 D. L1和L2都变暗 【答案】 B

【解析】【解答】解:由电路图可知,灯泡L2与滑动变阻器R并联后再与灯泡L1串联, 将滑动变阻器的滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,并联部分的电阻变大,电路的总电阻变大, 由I= 可知,干路中的电流变小, 由U=IR可知,L1两端的电压变小, 因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,

所以,由P=UI可知,灯泡L1的实际功率变小,L1的亮度变暗,AC不符合题意; 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,并联部分的电压变大, 因并联电路中各支路两端的电压相等, 所以,灯泡L2两端的电压变大,

由P= 可知,L2的实际功率变大,亮度变亮,B符合题意、D不符合题意。 故答案为:B。

【分析】结合电路图,理清元件的连接方式,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化和并联部分电阻的变化以及总电阻的变化,根据欧姆定律I= 可知电路中电流的变化和L1两端的电压变化情况,根据P=UI可知L1实际功率的变化,进一步判断其亮暗的变化;根据串联电路的电压特点可知并联部分电压的变化,根据并联电路的电压特点和P= 可知L2实际功率的变化,进一步判断其亮暗的变化.

16.某电饭锅内有R0=44Ω、R=2156Ω的两根电热丝,它的工作简化电路如图所示,当S置于“2”档时,下列分析正确的是( )

A. R0和R并联 B. 处于加热状态,加热功率力1100W C. 处于保温状态,保温功率为22W D. 整个电路10min产生的热量为1.32×104J 【答案】 B

【解析】【解答】解:(1)电源电压为220V不变,当S接“1”档时,电路中R与R0串联,此时总电阻较大,由P= 可知,电路消耗的功率较小,处于保温状态;(2)当S

接“2”档时,电路中只有R0 , 此时总电阻较小,由P= 可知电功率较大,处于加热状态;

=1100W,AC不符合题意,B符合题意;

则加热功率:P加热= =

S置于“2”档时,整个电路10min产生的热量:

Q=W=P加热t=1100W×10×60s=6.6×105J,D不符合题意。 故答案为:B。

【分析】结合电路图,理清开关处于不同状态时元件的连接方式,由P= 可知对应的状态,进一步利用P= 进行计算即可,再利用Q=W=P量.

t求得整个电路10min产生的热

加热

17.王楠同学在学习了滑动变阻器的知识后,决定将自己的台灯改为调光式,于是他从解放碑雅兰电子城买了“1W 2kΩ”的电位器一个,装在台灯(灯泡为“PZ220 60”)上,一开灯,确实能调光,但电位器一会儿就冒起烟了,吓得他赶快扯下了插头。分析他失败的原因是( )

A. 因为一开灯能调光,说明电位器规格正确,主要是电位器的质量低劣 B. 电位器额定功率偏小 C. 电位器额定电流偏大 D. 电位器电阻偏小,应换用20kΩ 【答案】 B

【解析】【分析】首先利用利用额定功率和实际功率的关系判断A、B、C是否正确.

知道灯泡的额定电压和额定功率,可利用公式R=计算出灯泡的电阻,再利用串联电路的特点和电功率的公式计算出变阻器的实际功率,从而判断D是否正确.

【解答】因为烧毁了,所以电位器规格肯定不合格;故A错误;

功率偏大不可能,既然烧坏了那肯定是实际功率大于了额定功率,C说法错误,不符合题意;B说法正确; 灯泡为“PZ220 60”, ∴灯泡的电阻为RL=

=

=807Ω;

接上电位器后电路中的总电阻为R=RL+R电=807Ω+2000Ω=2807Ω, ∴电位器的功率为:P电=I2R电=()2R电=(从而可知D说法错误; 故选B.

)2×2000Ω≈12.3W,

【点评】本题考查了学生对串联电路特点的理解,以及利用电功率的公式分析电路中电功

率的大小,本题考查知识点比较多,属于难题.

18.课外兴趣小组活动时,某校两同学通过实验研究小灯泡的电功率跟两端电压的关系,已知小灯泡的额定电压为2.5伏、额定功率为0.75瓦.小明同学设计了如图甲所示的电路进行研究,他先测出若干组电压和电流值,再由公式P=UI,求得对应的功率,并作出功率

随电压变化的图线a.小红同学设计了如图乙所示的电路进行研究,她先由R= 计算出

小灯泡的电阻R,再测出若干个电压值,最后根据P= ,求得对应的功率,也作出功率随电压变化的图线b.则下列反映了他们的实验结果的图线是( )

A. B.

C.

【答案】 B

D.

【解析】【解答】(1)∵P=U2/R , ∴灯泡正常发光时的电阻R=U2额/P

2/0.75W≈8.3Ω;由题意知:P

=(2.5V)

=U2/R和P乙 =U2/8.3Ω,由此可见,电功率P关于电压U的二

次函数(跟y=ax2 +bx+c,且a>0,b=0,c=0时相符合),故图象是经过原点开口向上的抛物线,CD不符合题意;(2)∵P甲 =U2/R和P乙 =U2/8.3Ω,灯泡电阻R随温度升高而变大,∴①当小灯泡两端电压U<2.5V时,小灯泡在低于额定电压下工作,它的电阻R<8.3Ω,则P甲 >P乙 ,此时抛物线a在抛物线b的上方. ②当小灯泡两端电压U=2.5V时,小灯泡在额定电压下工作,它的电阻R=8.3Ω,则P甲 =P乙 =0.75W,且此时两抛物线相交; ③当小灯泡两端电压U>2.5V,小灯泡在高于额定电压下工作,它的电阻R>8.3Ω,则P甲 <P乙 ,此时抛物线a在抛物线b的下方。综上所述,B图中的图线反映了他们的实验结果,A不符合题意,B符合题意. 故答案为:B.

【分析】根据电功率的计算公式求电功率和电阻,当温度升高时,电阻变大,电功率变化明显.

19.小王家的电能表上标着“600imp/(kW•h),220V 5A”等信息他用这个电能表来测量某用电器的功率;他把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作,6min内电能表指示灯闪了30次.该用电器阻值恒定,将它接到110V的电路中,实际功率是( ) A. 250w B. 125w C. 150W D. 500W 【答案】B

【解析】【解答】解:(1)由电能表的参数可知,电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁600次, 当指示灯闪烁30次时,消耗电能: W=30×

kW•h= kW•h;

用电器的功率:

P= =

=0.5kW=500W.

因为该用电器阻值恒定, 由P= 可得,

正常工作时电阻丝的电阻R= = =96.8Ω;(2)电功率P

= v=

=125W. 故选B.

【分析】(1)600imp/(kW•h)的含义是:电路中每消耗1kW•h的电能,指示灯闪烁600

次;然后可求指示灯闪烁30次消耗的电能,根据P= 求出用电器的功率,再利用R= 可

求得正常工作时该用电器的电阻.(2)因为该用电器阻值恒定,根据P= 可求得该用电器实际的电功率.

20.酒驾易造成交通事故,利用酒精测试仪可以检测司机是否酒驾,其电路原理如图甲所示.R1为“气敏传感器”,它的电阻值与它接触到的酒精气体浓度的关系如图乙所示,R2为定值电阻,阻值为60Ω,电源电压恒为12V.若酒精气体浓度≥0.2mg/mL时,则判定被检者

A. 被检者的酒精气体浓度越高,电流表示数越小 B. 电流表的示数为0.12A时,判定被检者为酒驾 C. 电压表示数为3V时,R2消耗的电功率为0.45W D. 被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时,电压表的示数是4V 【答案】D

【解析】【解答】解:A、由电路图甲可知,传感器R1和定值电阻R2串联,电压表测传感器R1两端的电压,电流表测电路中的电流;

由图乙可知,当酒精浓度增大时,传感器R1的阻值会减小,由欧姆定律可得电路中电流增加,即电流表示数增大,故A错误; B、由I= 得: 电路中的总电阻R= =

=100Ω,

此时气敏电阻的阻值R1=R﹣R2=100Ω﹣60Ω=40Ω,

由图象乙可知,此时酒精气体浓度为0.1mg/mL<0.2mg/mL,所以此时被检者不是酒驾,故B错误;

C、电压表示数为3V时,定值电阻R2两端的电压U2=U﹣U1=12V﹣3V=9V,

=1.35W,故C错误;

此时R2消耗的电功率P2= =

D、根据图象乙可知,被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时,气敏电阻的阻值为R1=30Ω,

根据欧姆定律可知此时电流为I= = 根据欧姆定律可得:

=

= A,

气敏电阻两端电压U1=IR1= A×30Ω=4V,即为电压表示数,故D正确. 故选D.

【分析】(1)由电路图可知,传感器和定值电阻串联,电压表测传感器两端的电压,电流表测电路中的电流;由图可知气敏电阻的性质,由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化;(2)根据I= 求出电流为0.12A时,电路中的总电阻,再根据串联电阻特点求出此时气敏电阻的阻值,根据图象乙判断此时是否酒驾;(3)根据串联分压特点求出定

值电阻两端的电压,再根据P= 求出R2消耗的电功率;(4)被检者酒精气体浓度为0.2mg/mL时,根据图象乙读出此时气敏电阻的阻值,根据欧姆定律求出电流,再根据欧姆定律求出气敏电阻两端电压,即为电压表示数.

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