第29页

信息发布者:
D
A
A
B
D
【分析】
要解决这道题,首先需明确电功率的物理意义:电功率是表示电流做功快慢的物理量,其大小由电功$W$和做功时间$t$共同决定,公式为$P=\frac{W}{t}$。判断电功率大小不能只看单一变量,需同时结合电功和时间两个因素分析:
1. 对于选项A,只提到电流做功多,但未说明做功时间,若时间很长,电功率可能很小,无法确定电功率大小;
2. 对于选项B,只提到做功时间短,但未说明做功多少,若做功极少,电功率也可能很小,无法确定电功率大小;
3. 对于选项C,电流做相同的功时,根据公式$P=\frac{W}{t}$,时间越长,电功率应该越小;
4. 对于选项D,相同时间内,根据公式$P=\frac{W}{t}$,电流做功越多,电功率越大,符合公式推导。
【解析】
根据电功率的定义式$P=\frac{W}{t}$,结合各选项分析如下:
选项A:仅说明电流做功多,未明确做功时间,无法判断电功率大小,故A错误;
选项B:仅说明电流做功时间短,未明确做功多少,无法判断电功率大小,故B错误;
选项C:当电流做相同的功($W$相同)时,由$P=\frac{W}{t}$可知,做功时间$t$越长,电功率$P$越小,故C错误;
选项D:当做功时间$t$相同时,由$P=\frac{W}{t}$可知,电流做功$W$越多,电功率$P$越大,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电功率的物理意义;电功率计算公式
【点评】
本题核心考查对电功率概念的理解,重点在于明确电功率反映的是电流做功的快慢,而非做功的多少,判断其大小必须同时考虑电功和时间两个变量,避免因片面分析单个因素而得出错误结论。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,我们可以按照以下思路进行:首先,根据题目给出的用电器工作时间和消耗的电能,利用电功率的计算公式$P = \frac{W}{t}$计算出该用电器的电功率;然后结合生活中常见家用电器的功率范围,对比计算结果判断对应的用电器。
【解析】
第一步,统一单位:
已知工作时间$t = 15\ \mathrm{min} = \frac{15}{60}\ \mathrm{h} = 0.25\ \mathrm{h}$,消耗的电能$W = 0.3\ \mathrm{kW·h}$。
第二步,根据电功率公式计算功率:
由$P = \frac{W}{t}$,代入数据可得:
$P = \frac{0.3\ \mathrm{kW·h}}{0.25\ \mathrm{h}} = 1.2\ \mathrm{kW} = 1200\ \mathrm{W}$。
第三步,结合常见用电器功率判断:
生活中,空调的功率通常在1000W以上;电冰箱的功率约100-200W;电视机的功率约100-300W;白炽灯的功率约几十瓦。计算得到的1200W符合空调的功率范围,因此该用电器可能是空调。
【答案】
A
【知识点】
电功率的计算,常见用电器功率估测
【点评】
本题将电功率的公式计算与生活常识相结合,既考查了电功率的基本计算能力,也要求学生了解常见家用电器的功率范围,注重理论联系实际,帮助学生将物理知识应用到生活中。
【难度系数】
0.7
【分析】
首先,由于灯丝电阻不变,我们可以利用电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,通过电灯两次的电功率求出电灯在两种状态下的电压之比;接着根据串联电路总电压等于各部分电压之和,求出电阻$R$两端的电压;最后利用串联电路电流处处相等的特点,结合$P=UI$可知,串联电路中各用电器的功率之比等于电压之比,从而计算出电阻$R$的电功率。
【解析】
设电灯的电阻为$R_L$。
1. 当电灯直接接在电压为$U$的电路上时,根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$可得:
$36W = \frac{U^2}{R_L}$,即$U^2 = 36W × R_L$ ①
2. 当电灯与电阻$R$串联后接在原电路时,设电灯两端电压为$U_L$,此时电灯功率为25W,同理可得:
$25W = \frac{U_L^2}{R_L}$,即$U_L^2 = 25W × R_L$ ②
3. 将①÷②,可得:
$\frac{U^2}{U_L^2} = \frac{36W × R_L}{25W × R_L} = \frac{36}{25}$
两边开平方得:$\frac{U}{U_L} = \frac{6}{5}$,即$U_L = \frac{5}{6}U$
4. 根据串联电路电压规律$U = U_L + U_R$,可得电阻$R$两端的电压:
$U_R = U - U_L = U - \frac{5}{6}U = \frac{1}{6}U$
5. 串联电路中电流处处相等,由$P=UI$可知,电灯与电阻的功率之比等于电压之比:
$\frac{P_L}{P_R} = \frac{U_L}{U_R} = \frac{\frac{5}{6}U}{\frac{1}{6}U} = \frac{5}{1}$
已知$P_L=25W$,则$P_R = \frac{P_L}{5} = \frac{25W}{5} = 5W$
【答案】
A
【知识点】
1. 电功率公式应用;2. 串联电路规律
【点评】
本题主要考查电功率公式的灵活运用及串联电路的基本规律,解题的关键是通过两次电灯的功率推导得出其两端电压的关系,再结合串联电路的电压、电流特点求解电阻的功率,需要学生具备一定的公式推导和综合分析能力。
【难度系数】
0.6
【分析】
要解决此题,需按以下思路思考:
1. 灯泡的亮度由实际电功率决定,实际电功率越大,灯泡越亮;
2. 灯丝断后搭在一起,灯丝的长度变短,且搭合处横截面积变大(重合部分使横截面积增大);根据电阻的决定因素(材料、长度、横截面积、温度),在材料和温度不变时,长度越短、横截面积越大,电阻越小,因此灯丝电阻减小;
3. 灯泡接在家庭电路中,两端电压始终等于电源电压(220V),保持不变;根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,当电压$U$不变,电阻$R$减小时,实际电功率$P$会增大,所以灯泡变亮。综上,对应选项B。
【解析】
1. 分析灯丝电阻变化:
灯丝断了搭在一起后,灯丝的长度$L$减小,横截面积$S$增大(搭合处重合,横截面积变大)。根据电阻的决定式$R=\rho\frac{L}{S}$($\rho$为灯丝材料的电阻率,材料不变则$\rho$不变),可知灯丝的电阻$R$减小。
2. 分析电功率变化:
灯泡接入家庭电路,两端电压$U=220V$保持不变。根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,当$U$不变,$R$减小时,实际电功率$P$增大。
3. 灯泡亮度由实际电功率决定,实际功率越大,灯泡越亮,因此通电后灯泡变得更亮。所以正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
电阻的影响因素、电功率的计算
【点评】
本题是电阻与电功率的综合应用题,核心是明确灯泡亮度由实际电功率决定,需结合电阻的决定因素分析电阻变化,再利用家庭电路电压不变的隐含条件,通过电功率公式推导功率变化。题目注重基础概念的应用,帮助学生理解电阻、电压、功率之间的关系。
【难度系数】
0.7
【分析】
要解决这道题,需逐个分析每个选项,结合生活用电的安全常识和电路原理判断对错:
1. 先回忆安全用电核心原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体,明确导体(如湿布)接触带电体的危险性;
2. 区分空气断路器和漏电保护器的功能差异:空气断路器应对电路过载、短路故障,漏电保护器针对漏电(如人体触电形成通路)场景;
3. 明确触电的必要条件:人体需成为电流通路,即电流能从火线经人体流向零线或大地;
4. 掌握家庭电路开关的正确逻辑:开关应接火线上,断开开关时用电器不带电,反之则存在触电隐患。
【解析】
选项A:湿布是导体,用湿布擦拭正在工作的用电器时,电流易通过湿布传导至人体,引发触电事故,因此A错误。
选项B:空气断路器仅在电路出现过载、短路时自动跳闸切断电路,人体触电属于漏电故障,此时是漏电保护断路器动作,空气断路器不会因人体触电触发跳闸,因此B错误。
选项C:站在绝缘凳上的人双手接触火线,由于绝缘凳隔绝了人体与大地的通路,人体没有形成电流回路(无电流通过人体),不会触电,漏电保护断路器也检测不到火线、零线的电流差,因此不会自动断开,C错误。
选项D:由图(d)可知,开关接在零线上,断开开关后,灯的左端金属线M通过灯丝与火线相连(仍带电),人站在地上接触M时,电流会经灯丝、M、人体流向大地,形成完整通路,人会触电,因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
1. 安全用电原则
2. 家庭电路保护器作用
3. 触电形成条件
【点评】
本题综合考查生活用电的多个核心知识点,需要准确区分不同保护器的功能,理解触电的本质是人体成为电流通路,同时掌握家庭电路开关的正确接法,对生活用电常识和电路原理的理解要求较高。
【难度系数】
0.6