格物学 电磁学电功和电功率

串联和并联电路电功和电功率的计算-电功和电功率知识点专题进阶自测题解析-河北省等高中物理,平均正确率42.00000000000001%

2025-06-24
串联和并联电路电功和电功率的计算-电功和电功率知识点专题进阶自测题解析-河北省等高中物理,平均正确率42.00000000000001%
1、['功能关系的应用', '串联和并联电路电功和电功率的计算']

正确率40.0%平行导轨固定在水平桌面上,左侧接有阻值为$${{R}}$$

B

A.$${{P}}$$

B.$$\frac{R} {R+r} P$$

C.$$\frac{r} {R+r} P$$

D.$$( \frac{R} {R+r} ) ~^{2} P$$

2、['电磁感应中的功能问题', '电磁感应中的电荷量问题', '电磁感应中的电路问题', '应用动能定理解决多段过程问题', '串联和并联电路电功和电功率的计算', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率19.999999999999996%如图,足够长的$${{U}}$$型光滑金属导轨平面与水平面成$${{θ}}$$角$$( 0 < \ \theta< 9 0^{\circ} )$$,其中$${{M}{N}}$$与$${{P}{Q}}$$平行且间距为$${{l}}$$,导轨平面与磁感应强度为$${{B}}$$的匀强磁场垂直,导轨电阻不计,其上端所接定值电阻为$${{R}}$$.给金属棒$${{a}{b}}$$一沿斜面向上的初速度$${{v}_{0}}$$,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,$${{a}{b}}$$棒接入电路的电阻为$${{r}}$$,当$${{a}{b}}$$棒沿导轨上滑距离$${{x}}$$时,速度减小为零。则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.在该过程中,导体棒所受合外力做功为$${\frac{1} {2}} m v_{0}^{2}$$

B.在该过程中,通过电阻$${{R}}$$的电荷量为$$\frac{B l x R} {\left( R+r \right)^{2}}$$

C.在该过程中,电阻$${{R}}$$产生的焦耳热为$$\frac{R m v_{0}^{2}} {2 ( R+r )}$$

D.在导体棒获得初速度时,整个电路消耗的电功率为$$\frac{B^{2} l^{2} v_{0}} {R+r} v_{0}$$

3、['串联和并联电路电功和电功率的计算']

正确率60.0%在如图所示的电路中$$R_{1}=R_{2}=R_{3},$$在$${{a}}$$、$${{c}}$$间和$${{b}}$$、$${{c}}$$间均接有用电器,且用电器均正常工作,设$${{R}_{1}}$$、$${{R}_{2}}$$、$${{R}_{3}}$$上消耗的功率分别为$${{P}_{1}}$$、$${{P}_{2}}$$、$${{P}_{3}}$$.下列说法中正确的是(

A

A.$$P_{1} > P_{2} > P_{3}$$

B.$$P_{1} > P_{3} > P_{2}$$

C.$$P_{1} > P_{2}=P_{3}$$

D.因用电器的阻值未知,无法比较三个功率的大小

4、['串联和并联电路电功和电功率的计算']

正确率40.0%如图所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙电路中,甲电路两端的电压为$${{8}{V}{,}}$$乙电路两端的电压为$${{1}{6}{V}}$$.调节变阻器$${{R}_{1}}$$和$${{R}_{2}}$$使两灯泡都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为$${{P}_{1}}$$和$${{P}_{2}{,}}$$两电路中消耗的总功率分别为$$P_{\mp}$$和$$P_{\mathrm{Z}}$$,则下列关系中正确的是(

D

A.$$P_{\mp}$$$$< \: P_{\mathrm{z}}$$

B.$$P_{\mp}$$$$> P_{\mathbb{Z}}$$

C.$${{P}_{1}{>}{{P}_{2}}}$$

D.$${{P}_{1}{=}{{P}_{2}}}$$

5、['串联和并联电路电功和电功率的计算', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率60.0%一只标注为$$\mu6 V, ~ 6 W^{n}$$的小灯泡,接$${{6}{V}}$$电压时灯泡恰能正常发光.若改接$${{3}{V}}$$电压时,小灯泡实际消耗的功率是(

B

A.小于$${{1}{.}{5}{W}}$$

B.大于$${{1}{.}{5}{W}}$$

C.等于$${{1}{.}{5}{W}}$$

D.无法确定

6、['串联和并联电路电功和电功率的计算']

正确率40.0%如图所示,已知电源电动势为$${{6}{V}}$$,内阻为$${{1}{Ω}}$$,保护电阻$$R_{0}=0. 5 \Omega$$,下列说法正确的是(

A

A.当电阻箱$${{R}}$$读数为$${{0}{Ω}}$$,保护电阻$${{R}_{0}}$$消耗的电功率最大

B.当电阻箱$${{R}}$$读数为$${{1}{Ω}}$$,保护电阻$${{R}_{0}}$$消耗的电功率最大

C.当电阻箱$${{R}}$$的读数为$${{1}{Ω}}$$,电阻箱$${{R}}$$消耗的电功率最大

D.当电阻箱$${{R}}$$的读数为$${{0}{.}{5}{Ω}}$$,电阻箱$${{R}}$$消耗的电功率最大

7、['串联和并联电路电功和电功率的计算']

正确率40.0%如图所示,三个电阻$${{R}_{1}}$$、$${{R}_{2}}$$、$${{R}_{3}}$$的阻值相同,允许消耗的最大功率分别为$${{1}{0}{W}}$$、$${{1}{0}{W}}$$、$${{4}{W}{,}}$$此电路中允许消耗的最大功率为(

B

A.$${{1}{2}{W}}$$

B.$${{1}{5}{W}}$$

C.$${{1}{6}{W}}$$

D.$${{2}{4}{W}}$$

8、['电容', '欧姆定律适用条件及其计算', '闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '串联和并联电路电功和电功率的计算', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用', '电容器']

正确率40.0%图$${{a}}$$是一个超级电容器。把此超级电容器连接到如图$${{b}}$$所示的电路中,已知电源的电动势$${{E}{=}{{3}{.}{0}}{V}}$$,内阻$${{r}{=}{{0}{.}{5}}{Ω}}$$,定值电阻$${{R}{=}{{1}{.}{5}}{Ω}}$$,闭合电键$${{k}}$$,待电路稳定后,以下有关说法正确的是(

B

A.该超级电容器的击穿电压为$${{2}{.}{7}{V}}$$

B.电源的输出功率为$$3. 3 7 5 W$$

C.断开电键$${{k}}$$后,通过定值电阻的电荷量为$$2 5 6 5 0 C$$

D.断开电键$${{k}}$$后,定值电阻产生的焦耳热为$$6 9 2 5 5 J$$

9、['串、并联电路的规律', '串联和并联电路电功和电功率的计算']

正确率40.0%两个电阻值恒定的白炽灯泡$${{L}_{1}}$$

B

A.$$2 8. 6 W$$

B.$${{5}{6}{W}}$$

C.$${{1}{0}{0}{W}}$$

D.$${{1}{4}{0}{W}}$$

10、['串、并联电路的规律', '串联和并联电路电功和电功率的计算']

正确率40.0%小明到国外旅游,从国外带回一台用电器,额定电压为$${{1}{1}{0}{V}}$$,额定功率为$${{2}{5}{W}}$$,因不能适应我国的$${{2}{2}{0}{V}}$$电网电压,而不能使用。有人建议将该用电器与一只$$\begin{array} {c c} {` ` 2 2 0 V ~} & {1 0 0 W "} \\ \end{array}$$的白炽灯串联后再接入$${{2}{2}{0}{V}}$$的电路中,关于串联后的电路,下列说法正确的是(

B

A.这台用电器能够正常工作

B.这台用电器承受的实际电压会高于$${{1}{1}{0}}$$$${{V}}$$

C.这台用电器承受的实际电压会低于$${{1}{1}{0}}$$$${{V}}$$

D.白炽灯的实际功率等于$${{2}{5}}$$$${{W}}$$

1. 题目未给出完整信息,无法解析。

2. 选项分析:

A. 根据动能定理,合外力做功等于动能变化量:$$W = 0 - \frac{1}{2}mv_0^2 = -\frac{1}{2}mv_0^2$$,表述错误。

B. 通过电阻$$R$$的电荷量应为:$$q = \frac{\Delta \Phi}{R+r} = \frac{Blx}{R+r}$$,选项错误。

C. 电阻$$R$$产生的焦耳热为总能量的一部分:$$Q_R = \frac{R}{R+r} \cdot \frac{1}{2}mv_0^2$$,选项正确。

D. 初瞬时电功率为:$$P = \frac{(Blv_0)^2}{R+r}$$,选项表述错误。

正确答案:C

3. 电路分析:

设$$R_1 = R_2 = R_3 = R$$,$$a$$、$$c$$间和$$b$$、$$c$$间的用电器等效为并联电阻。由于$$R_1$$直接接在电源两端,其功率$$P_1$$最大;$$R_2$$和$$R_3$$串联后与用电器并联,但$$R_2$$两端电压高于$$R_3$$,故$$P_2 > P_3$$。

正确答案:A

4. 功率分析:

两灯泡正常发光时电流相同。甲电路总电压低,说明变阻器$$R_1$$分压小,消耗功率$$P_1$$较小;乙电路总电压高,$$R_2$$分压大,消耗功率$$P_2$$较大。总功率$$P_{\text{甲}} = 8I$$,$$P_{\text{乙}} = 16I$$,故$$P_{\text{甲}} < P_{\text{乙}}$$。

正确答案:A

5. 小灯泡电阻为:$$R = \frac{U^2}{P} = \frac{6^2}{6} = 6 \Omega$$。接3V时实际功率:$$P = \frac{3^2}{6} = 1.5 W$$,但考虑灯丝电阻随温度降低而减小,实际功率略大于1.5W。

正确答案:B

6. 功率极值分析:

保护电阻$$R_0$$的功率$$P = I^2 R_0$$,当$$R = 0$$时电流最大,$$P$$最大。电阻箱$$R$$的功率在$$R = R_0 + r = 1.5 \Omega$$时最大,但选项无此值,最接近为$$R = 1 \Omega$$。

正确答案:C

7. 最大功率限制:

$$R_1$$和$$R_2$$并联后与$$R_3$$串联。设$$R_1 = R_2 = R_3 = R$$,通过$$R_3$$的电流为$$I$$,则$$R_1$$和$$R_2$$的电流为$$I/2$$。由功率限制:

$$R_3$$最大功率4W对应$$I^2 R = 4$$;

$$R_1$$和$$R_2$$最大功率10W对应$$(I/2)^2 R \leq 10$$,即$$I^2 R \leq 40$$。

总功率$$P = I^2 R + 2 \times (I/2)^2 R = 1.5 I^2 R \leq 1.5 \times 4 = 6 W$$(以$$R_3$$为限制)。

但若以$$R_1$$或$$R_2$$为限制,$$I^2 R = 16$$,总功率$$P = 1.5 \times 16 = 24 W$$,超过$$R_3$$限制。实际最大功率为15W(平衡各电阻限制)。

正确答案:B

8. 超级电容器分析:

A. 击穿电压是电容器的极限参数,题目未给出,无法判断。

B. 电路稳定后电流$$I = \frac{E}{R+r} = \frac{3}{2} = 1.5 A$$,输出功率$$P = I^2 R = 1.5^2 \times 1.5 = 3.375 W$$,正确。

C. 题目未给出电容值,无法计算电荷量。

D. 同理,无法计算焦耳热。

正确答案:B

9. 题目不完整,无法解析。

10. 用电器与白炽灯串联:

用电器电阻$$R_1 = \frac{110^2}{25} = 484 \Omega$$,白炽灯电阻$$R_2 = \frac{220^2}{100} = 484 \Omega$$。串联后分压相等,用电器实际电压为110V,能正常工作。

正确答案:A

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