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课后进阶单选题自测题解析-浙江省等高中物理,平均正确率48.0%

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课后进阶单选题自测题解析-浙江省等高中物理,平均正确率48.0%
1、['串联和并联电路电功和电功率的计算']

正确率60.0%三个灯泡$${{A}}$$、$${{B}}$$、$${{C}}$$按如图所示的方式连接时接入电路,各灯实际消耗的功率相同,则此时三个灯泡电阻之比$${{R}_{A}}$$:$${{R}_{B}}$$:$${{R}_{C}}$$为(
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D

A.$${{2}}$$:$${{1}}$$:$${{1}}$$

B.$${{1}}$$:$${{1}}$$:$${{1}}$$

C.$${{1}}$$:$${{2}}$$:$${{2}}$$

D.$${{1}}$$:$${{4}}$$:$${{4}}$$

2、['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40.0%电子产品制作车问里常常使用电烙铁焊接电阻器和电容器等零件,技术工人常将电烙铁和一个灯泡串联使用,灯泡还和一只开关并联,然后再接到市电上(如图所示),下列说法正确的是(

A

A.开关接通时比开关断开时消耗的总电功率大

B.开关接通时,灯泡熄灭,只有电烙铁通电,可使消耗的电功率减小

C.开关断开时,灯泡发光,电烙铁也通电,消耗的总功率增大,但电烙铁发热较少

D.开关断开时,灯泡发光,可供在焊接时照明使用,消耗的总功率不变

3、['电阻的定义式、单位及物理意义', '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%把标有$$\omega1 0 V 1 0 W "$$的$${{A}}$$灯和的$${{B}}$$灯串联接入$${{2}{0}{V}}$$的电路中,不考虑灯丝电阻的变化,下列说法正确的是(

D

A.两灯均能正常发光

B.两灯灯丝的电阻之比$$R_{A} \colon~ R_{B}=1 \colon~ 2$$

C.两灯的实际电压之比$$U_{A} \colon~ U_{B}=4 \colon~ 1$$

D.两灯实际消耗的功率之比$$P_{A} \colon~ P_{B}=2 \colon~ 1$$

4、['闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '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%电阻$$R_{1}, ~ R_{2}, ~ R_{3}$$串联在电路中.已知$$R_{1}=1 0 \Omega, \; R_{3}=5 \Omega, \; R_{1}$$两端电压$${{6}{V}{,}{{R}_{2}}}$$两端电压$${{1}{2}{V}}$$,则下列说法错误的是(

D

A.电路中的电流$${{0}{.}{6}{A}}$$

B.电阻$${{R}_{2}}$$的阻值$${{2}{0}{Ω}}$$

C.三只电阻两端的总电压为$${{2}{1}{V}}$$

D.电阻$${{R}_{3}}$$消耗的电功率为$${{3}{.}{6}{W}}$$

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%$${{A}{、}{B}}$$两灯的额定电压$${{U}}$$相同,额定功率$${{P}_{A}{>}{{P}_{B}}}$$,两灯泡串联接上电源发光时(

C

A.$${{P}_{A}}$$等于$${{P}_{A}}$$

B.$${{P}_{A}}$$大于$${{P}_{B}}$$

C.$${{P}_{A}}$$小于$${{P}_{B}}$$

D.不能确定

6、['电路中的能量转化--非纯电阻电路', '串联和并联电路电功和电功率的计算']

正确率60.0%某型号大疆牌无人机的飞行器由四个多旋翼电机并联组成,设每个电机内阻为$${{r}{、}}$$正常工作时工作电流为$${{I}{、}}$$电压为$${{U}}$$,以下关于飞行器的输出功率正确的是(

D

A.$${{4}{U}{I}}$$

B.$$\frac{4 U^{2}} {r}$$

C.$${{4}{{I}^{2}}{r}}$$

D.$$4 U I-4 I^{2} r$$

7、['变压器的动态分析', '闭合电路的动态分析', '串联和并联电路电功和电功率的计算']

正确率40.0%有如图所示的一个变压器,$${{R}_{2}}$$

A

A.电流表的示数将变大

B.电压表的示数变小

C.灯泡的亮度变暗

D.变压器的输入功率减小

8、['理想变压器基本规律', '变压器的基本构造及原理', '串联和并联电路电功和电功率的计算', '变压器与电路的综合应用']

正确率40.0%如图所示,变压器原副线圈的匝数比为 为四只规格均为 $$6 v, ~ 6 w^{\prime\prime}$$ 的相同灯泡,各电表为理想电表,四只灯泡均能正常发光则下列说法正确的是(

B

A.此电路输入电压$${{U}{=}{{1}{8}}{V}}$$

B.电流表的示数为$${{3}{A}}$$

C.电压表的示数为$${{0}{V}}$$

D.原线圈的输入功率为$${{2}{4}{W}}$$

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60.0%电阻$${{R}_{1}}$$和$${{R}_{2}}$$并联后接入电路,已知$$R_{1}=3 R_{2}$$,则$${{R}_{1}}$$和$${{R}_{2}{(}}$$

B

A.它们两端的电压之比为$${{1}{:}{3}}$$

B.流过它们的电流之比为$${{1}{:}{3}}$$

C.流过它们的电流之比为$${{3}{:}{1}}$$

D.它们消耗的功率之比为$${{3}{:}{1}}$$

10、['电阻定律', '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40.0%工人师傅在改装电炉时,为了使电功率减小到原来的一半,下列措施中可行的是(

B

A.截去一半电炉丝

B.串联一条相同的电炉丝

C.并联一条相同的电炉丝

D.把连接电炉和电源的电线长度增加一倍

1. 解析:

设三个灯泡实际消耗的功率均为 $$P$$。灯泡 $$B$$ 和 $$C$$ 并联,等效电阻为 $$R_{BC} = \frac{R_B R_C}{R_B + R_C}$$。由于 $$B$$ 和 $$C$$ 功率相同,故 $$R_B = R_C$$,所以 $$R_{BC} = \frac{R_B}{2}$$。总电路功率分配关系为:

$$P_A = P$$,$$P_{BC} = 2P$$(因为 $$B$$ 和 $$C$$ 各消耗 $$P$$)。

由于 $$A$$ 和 $$BC$$ 串联,电流相同,功率与电阻成正比:

$$\frac{P_A}{P_{BC}} = \frac{R_A}{R_{BC}} \Rightarrow \frac{P}{2P} = \frac{R_A}{R_B/2} \Rightarrow R_A = R_B$$。

但题目要求 $$R_A : R_B : R_C$$,而 $$R_B = R_C$$,且 $$R_A = R_B$$,这与选项不符。重新分析:

设 $$R_B = R_C = R$$,则 $$R_{BC} = \frac{R}{2}$$。总电流 $$I$$ 通过 $$A$$ 和 $$BC$$,功率关系为:

$$P_A = I^2 R_A = P$$,$$P_B = I_B^2 R = P$$,其中 $$I_B = \frac{I}{2}$$(因为 $$B$$ 和 $$C$$ 并联)。

代入得:$$\left(\frac{I}{2}\right)^2 R = P \Rightarrow \frac{I^2 R}{4} = P$$,而 $$I^2 R_A = P$$,所以 $$R_A = \frac{R}{4}$$。

因此,电阻比为 $$R_A : R_B : R_C = \frac{R}{4} : R : R = 1 : 4 : 4$$,答案为 D

2. 解析:

开关接通时,灯泡被短路,只有电烙铁通电,总电阻减小,电流增大,总功率 $$P = UI$$ 增大。开关断开时,灯泡与电烙铁串联,总电阻增大,电流减小,总功率减小,但灯泡发光。

选项 A 正确,因为开关接通时总功率更大。选项 B 错误,因为开关接通时总功率增大。选项 C 错误,因为开关断开时总功率减小。选项 D 错误,因为总功率变化。

答案为 A

3. 解析:

$$A$$ 灯的电阻:$$R_A = \frac{U^2}{P} = \frac{10^2}{10} = 10 \Omega$$。$$B$$ 灯的电阻:$$R_B = \frac{U^2}{P} = \frac{10^2}{5} = 20 \Omega$$。

两灯串联,总电阻 $$R = R_A + R_B = 30 \Omega$$,电流 $$I = \frac{20}{30} = \frac{2}{3} A$$。

$$A$$ 灯实际电压:$$U_A = I R_A = \frac{2}{3} \times 10 = \frac{20}{3} V$$。$$B$$ 灯实际电压:$$U_B = I R_B = \frac{2}{3} \times 20 = \frac{40}{3} V$$。

电压比:$$U_A : U_B = \frac{20}{3} : \frac{40}{3} = 1 : 2$$(选项 C 错误)。

功率比:$$P_A = I^2 R_A = \left(\frac{2}{3}\right)^2 \times 10 = \frac{40}{9} W$$,$$P_B = I^2 R_B = \left(\frac{2}{3}\right)^2 \times 20 = \frac{80}{9} W$$,比值为 $$1 : 2$$(选项 D 错误)。

电阻比:$$R_A : R_B = 10 : 20 = 1 : 2$$(选项 B 正确)。两灯均不能正常发光(选项 A 错误)。

答案为 B

4. 解析:

电路电流:$$I = \frac{U_1}{R_1} = \frac{6}{10} = 0.6 A$$(选项 A 正确)。

$$R_2$$ 的阻值:$$R_2 = \frac{U_2}{I} = \frac{12}{0.6} = 20 \Omega$$(选项 B 正确)。

$$R_3$$ 的电压:$$U_3 = I R_3 = 0.6 \times 5 = 3 V$$,总电压:$$U = U_1 + U_2 + U_3 = 6 + 12 + 3 = 21 V$$(选项 C 正确)。

$$R_3$$ 的功率:$$P_3 = I^2 R_3 = 0.6^2 \times 5 = 1.8 W$$(选项 D 错误)。

答案为 D

5. 解析:

额定功率 $$P_A > P_B$$,说明 $$A$$ 灯电阻 $$R_A = \frac{U^2}{P_A}$$ 小于 $$B$$ 灯电阻 $$R_B = \frac{U^2}{P_B}$$。

两灯串联时,电流相同,功率 $$P = I^2 R$$,因此 $$P_A < P_B$$(因为 $$R_A < R_B$$)。

答案为 C

6. 解析:

四个电机并联,总电流 $$4I$$,总内阻 $$\frac{r}{4}$$。飞行器输出功率为总功率减去内阻消耗功率:

$$P_{\text{输出}} = 4UI - (4I)^2 \left(\frac{r}{4}\right) = 4UI - 4I^2 r$$。

答案为 D

7. 解析:

滑动变阻器滑片下移,$$R_2$$ 接入电阻减小,副线圈总电阻减小,副线圈电流增大,原线圈电流也增大(选项 A 正确)。

副线圈电压由输入电压和匝数比决定,不变(选项 B 错误)。灯泡两端电压不变,亮度不变(选项 C 错误)。输入功率 $$P = UI$$ 增大(选项 D 错误)。

答案为 A

8. 解析:

四只灯泡均正常发光,副线圈电压 $$U_2 = 6 V$$,电流 $$I_2 = 4 \times \frac{P}{U} = 4 \times \frac{6}{6} = 4 A$$。

原线圈电压 $$U_1 = \frac{n_1}{n_2} U_2 = 3 \times 6 = 18 V$$(选项 A 正确)。

原线圈电流 $$I_1 = \frac{n_2}{n_1} I_2 = \frac{1}{3} \times 4 = \frac{4}{3} A$$(选项 B 错误)。

电压表测交流电压,示数为有效值 $$6 V$$(选项 C 错误)。

输入功率 $$P = U_1 I_1 = 18 \times \frac{4}{3} = 24 W$$(选项 D 正确)。

答案为 AD

9. 解析:

并联电路电压相同(选项 A 错误)。电流与电阻成反比:$$\frac{I_1}{I_2} = \frac{R_2}{R_1} = \frac{1}{3}$$(选项 B 正确,C 错误)。功率与电流成正比:$$\frac{P_1}{P_2} = \frac{I_1}{I_2} = \frac{1}{3}$$(选项 D 错误)。

答案为 B

10. 解析:

电炉功率 $$P = \frac{U^2}{R}$$,要使功率减半,需使电阻加倍。截去一半电炉丝电阻减半(选项 A 错误),串联相同电炉丝电阻加倍(选项 B 正确),并联相同电炉丝电阻减半(选项 C 错误),增加电线长度对电阻影响不大(选项 D 错误)。

答案为 B

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