10 [2025深圳一模]使用一节干电池可以使教室墙上挂的石英钟连续工作近一年时间,小风扇使用一节同样的干电池只能连续工作半天时间。与石英钟相比,小风扇 (
A.消耗电能较多
B.工作电压较小
C.工作电流较大
D.实际功率较小
C
)A.消耗电能较多
B.工作电压较小
C.工作电流较大
D.实际功率较小
答案
10. C
解析
【分析】首先明确一节干电池的电压固定,因此石英钟和小风扇的工作电压相同;同一节干电池储存的总电能是一定的。结合电功公式$W=UIt$变形得到电流公式$I=\frac{W}{Ut}$,由于小风扇工作时间远短于石英钟,在电压和总电能相同的前提下,工作时间越短,电流越大,据此分析各选项即可。
【解析】1. 一节干电池的电压为1.5V,因此石英钟和小风扇的工作电压相等,故B选项错误;2. 同一节干电池储存的总电能$W$相同,根据电功公式$W=UIt$,变形得电流$I=\frac{W}{Ut}$;3. 已知石英钟工作时间远长于小风扇($t_{钟} \gg t_{扇}$),电压$U$和总电能$W$相同,因此$I_{扇}=\frac{W}{Ut_{扇}} > I_{钟}=\frac{W}{Ut_{钟}}$,即小风扇工作电流更大,C选项正确;4. 验证其他选项:A选项,消耗电能等于电池提供的总电能,两者消耗电能相同,A错误;D选项,实际功率$P=\frac{W}{t}$,$W$相同,$t$越小$P$越大,小风扇实际功率更大,D错误。
【答案】C
【知识点】电功与电功率、电流的计算
【点评】本题结合生活常见电器实例,考查电功、电功率与电流的关系,解题关键是抓住“同一节干电池电压和总电能相同”的隐含条件,运用公式分析物理量变化,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
【解析】1. 一节干电池的电压为1.5V,因此石英钟和小风扇的工作电压相等,故B选项错误;2. 同一节干电池储存的总电能$W$相同,根据电功公式$W=UIt$,变形得电流$I=\frac{W}{Ut}$;3. 已知石英钟工作时间远长于小风扇($t_{钟} \gg t_{扇}$),电压$U$和总电能$W$相同,因此$I_{扇}=\frac{W}{Ut_{扇}} > I_{钟}=\frac{W}{Ut_{钟}}$,即小风扇工作电流更大,C选项正确;4. 验证其他选项:A选项,消耗电能等于电池提供的总电能,两者消耗电能相同,A错误;D选项,实际功率$P=\frac{W}{t}$,$W$相同,$t$越小$P$越大,小风扇实际功率更大,D错误。
【答案】C
【知识点】电功与电功率、电流的计算
【点评】本题结合生活常见电器实例,考查电功、电功率与电流的关系,解题关键是抓住“同一节干电池电压和总电能相同”的隐含条件,运用公式分析物理量变化,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
11 [2025深圳段考]同类型的A、B两个灯泡,分别按图中甲、乙两种方式连接,电源电压相同且恒定,已知$R_A<R_B$,忽略灯丝电阻随温度的变化,且电路安全。两电路均闭合开关后(

A.甲中A灯比B灯亮
B.乙中A灯比B灯亮
C.甲中A灯比乙中A灯亮
D.甲中的电路总功率比乙中的电路总功率要大
B
)A.甲中A灯比B灯亮
B.乙中A灯比B灯亮
C.甲中A灯比乙中A灯亮
D.甲中的电路总功率比乙中的电路总功率要大
答案
11. B
解析
【分析】
要解决此题,需先明确甲为串联电路,乙为并联电路,灯泡亮度由实际功率决定,结合串并联电路的特点和电功率公式逐一分析选项:
1. 串联电路电流处处相等,用公式$P=I^2R$比较功率;并联电路各支路电压相等,用公式$P=\frac{U^2}{R}$比较功率;总功率可通过$P_{总}=\frac{U^2}{R_{总}}$分析。
2. 对每个选项,结合串并联规律和电功率公式推导判断:
选项A:甲中两灯串联,电流相同,根据电阻大小比较功率;
选项B:乙中两灯并联,电压相同,根据电阻大小比较功率;
选项C:对比甲、乙中A灯的实际功率,需看两端电压;
选项D:对比两电路总功率,需看总电阻大小。
【解析】
甲图中A、B两灯串联,串联电路电流$I$处处相等,已知$R_A<R_B$,根据电功率公式$P=I^2R$,A灯实际功率$P_A=I^2R_A$,B灯实际功率$P_B=I^2R_B$,因$R_A<R_B$,故$P_A<P_B$,即甲中B灯更亮,A选项错误。
乙图中A、B两灯并联,并联电路各支路电压等于电源电压$U$,根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,A灯实际功率$P_A'=\frac{U^2}{R_A}$,B灯实际功率$P_B'=\frac{U^2}{R_B}$,因$R_A<R_B$,故$P_A'>P_B'$,即乙中A灯更亮,B选项正确。
甲中A灯的电压为串联分压:$U_A=I_甲R_A=\frac{U}{R_A+R_B}·R_A$,显然$U_A<U$(电源电压);乙中A灯电压等于电源电压$U$,由$P=\frac{U^2}{R}$可知,甲中A灯功率小于乙中A灯功率,故甲中A灯比乙中A灯暗,C选项错误。
甲电路总电阻$R_甲=R_A+R_B$,乙电路总电阻$R_乙=\frac{R_A·R_B}{R_A+R_B}$,显然$R_甲>R_乙$;电源电压$U$相同,根据总功率公式$P_{总}=\frac{U^2}{R_{总}}$,可得$P_{甲总}=\frac{U^2}{R_A+R_B}$,$P_{乙总}=\frac{U^2(R_A+R_B)}{R_A·R_B}$,故$P_{甲总}<P_{乙总}$,D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、电功率计算
【点评】
本题结合串并联电路特点考查电功率的应用,核心是明确灯泡亮度由实际功率决定,需熟练运用串并联的电流、电压规律和电功率公式分析,属于中等难度的电路基础题。
【难度系数】
0.5
要解决此题,需先明确甲为串联电路,乙为并联电路,灯泡亮度由实际功率决定,结合串并联电路的特点和电功率公式逐一分析选项:
1. 串联电路电流处处相等,用公式$P=I^2R$比较功率;并联电路各支路电压相等,用公式$P=\frac{U^2}{R}$比较功率;总功率可通过$P_{总}=\frac{U^2}{R_{总}}$分析。
2. 对每个选项,结合串并联规律和电功率公式推导判断:
选项A:甲中两灯串联,电流相同,根据电阻大小比较功率;
选项B:乙中两灯并联,电压相同,根据电阻大小比较功率;
选项C:对比甲、乙中A灯的实际功率,需看两端电压;
选项D:对比两电路总功率,需看总电阻大小。
【解析】
甲图中A、B两灯串联,串联电路电流$I$处处相等,已知$R_A<R_B$,根据电功率公式$P=I^2R$,A灯实际功率$P_A=I^2R_A$,B灯实际功率$P_B=I^2R_B$,因$R_A<R_B$,故$P_A<P_B$,即甲中B灯更亮,A选项错误。
乙图中A、B两灯并联,并联电路各支路电压等于电源电压$U$,根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$,A灯实际功率$P_A'=\frac{U^2}{R_A}$,B灯实际功率$P_B'=\frac{U^2}{R_B}$,因$R_A<R_B$,故$P_A'>P_B'$,即乙中A灯更亮,B选项正确。
甲中A灯的电压为串联分压:$U_A=I_甲R_A=\frac{U}{R_A+R_B}·R_A$,显然$U_A<U$(电源电压);乙中A灯电压等于电源电压$U$,由$P=\frac{U^2}{R}$可知,甲中A灯功率小于乙中A灯功率,故甲中A灯比乙中A灯暗,C选项错误。
甲电路总电阻$R_甲=R_A+R_B$,乙电路总电阻$R_乙=\frac{R_A·R_B}{R_A+R_B}$,显然$R_甲>R_乙$;电源电压$U$相同,根据总功率公式$P_{总}=\frac{U^2}{R_{总}}$,可得$P_{甲总}=\frac{U^2}{R_A+R_B}$,$P_{乙总}=\frac{U^2(R_A+R_B)}{R_A·R_B}$,故$P_{甲总}<P_{乙总}$,D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
串联电路特点、并联电路特点、电功率计算
【点评】
本题结合串并联电路特点考查电功率的应用,核心是明确灯泡亮度由实际功率决定,需熟练运用串并联的电流、电压规律和电功率公式分析,属于中等难度的电路基础题。
【难度系数】
0.5
12 [2025珠海校级一模]小庆家的电能表面板如图所示,则他家同时使用的用电器总功率不能超过

2 200
W。如将某用电器单独接在该电能表上工作10 min,电能表上的指示灯闪烁了320次,那么该用电器在上述时间内消耗的电能为$3.6×10^5$
J,该用电器的功率为600
W。答案
12. 2 200 $3.6×10^5$ 600
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确电能表各参数的物理意义:“220V”是电能表的额定工作电压,“10A”是允许通过的最大电流,“3200imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁3200次。再结合电功率、电能的相关公式逐步计算即可。
【解析】
1. 计算用电器总功率的最大值:
根据电功率公式 $ P = UI $,已知电能表额定电压 $ U = 220V $,允许通过的最大电流 $ I = 10A $,则总功率最大值:
$ P_{总} = UI = 220V × 10A = 2200W $。
2. 计算用电器消耗的电能:
电能表参数“3200imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h电能,指示灯闪烁3200次。当指示灯闪烁320次时,消耗的电能:
$ W = \frac{320}{3200} kW·h = 0.1kW·h = 0.1 × 3.6 × 10^6 J = 3.6 × 10^5 J $。
3. 计算用电器的功率:
工作时间 $ t = 10min = 10 × 60s = 600s $,根据功率公式 $ P = \frac{W}{t} $,则用电器功率:
$ P = \frac{W}{t} = \frac{3.6 × 10^5 J}{600s} = 600W $。
【答案】
2200;$ 3.6×10^5 $;600
【知识点】
电能表参数应用、电功率计算、电能计算
【点评】
本题围绕电能表的参数展开,考查电能、电功率的基本计算,关键是理解电能表参数的含义,公式应用难度较低,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需先明确电能表各参数的物理意义:“220V”是电能表的额定工作电压,“10A”是允许通过的最大电流,“3200imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h的电能,电能表指示灯闪烁3200次。再结合电功率、电能的相关公式逐步计算即可。
【解析】
1. 计算用电器总功率的最大值:
根据电功率公式 $ P = UI $,已知电能表额定电压 $ U = 220V $,允许通过的最大电流 $ I = 10A $,则总功率最大值:
$ P_{总} = UI = 220V × 10A = 2200W $。
2. 计算用电器消耗的电能:
电能表参数“3200imp/(kW·h)”表示每消耗1kW·h电能,指示灯闪烁3200次。当指示灯闪烁320次时,消耗的电能:
$ W = \frac{320}{3200} kW·h = 0.1kW·h = 0.1 × 3.6 × 10^6 J = 3.6 × 10^5 J $。
3. 计算用电器的功率:
工作时间 $ t = 10min = 10 × 60s = 600s $,根据功率公式 $ P = \frac{W}{t} $,则用电器功率:
$ P = \frac{W}{t} = \frac{3.6 × 10^5 J}{600s} = 600W $。
【答案】
2200;$ 3.6×10^5 $;600
【知识点】
电能表参数应用、电功率计算、电能计算
【点评】
本题围绕电能表的参数展开,考查电能、电功率的基本计算,关键是理解电能表参数的含义,公式应用难度较低,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
13 [2025清远二模]如图是定值电阻R、灯泡L的电流随电压变化的图像,R的阻值是

10
Ω。将R与L串联接在电源两端,通过L的电流是0.3 A,则L两端的电压是1
V,电路的总功率为1.2
W。答案
13. 10 1 1.2
解析
【分析】
首先,定值电阻的阻值可通过其I-U图像,利用欧姆定律R=U/I计算;当R与L串联时,电路电流处处相等,已知通过L的电流,可从L的I-U图像中找到对应电压,再结合串联电路电压规律求出总电压,最后根据电功率公式P=UI计算总功率。
【解析】
1. 计算定值电阻R的阻值:
定值电阻的I-U图像为直线,选取图像上对应点,当R两端电压U_R=3V时,通过的电流I_R=0.3A,根据欧姆定律R=U/I,可得R=U_R/I_R=3V/0.3A=10Ω。
2. 求串联时L两端的电压:
R与L串联,电路中电流处处相等,已知通过L的电流为0.3A,因此电路电流I=0.3A。从L的I-U图像中,找到电流I=0.3A对应的电压,即L两端电压U_L=1V。
3. 计算电路的总功率:
此时R两端的电压U_R'=I×R=0.3A×10Ω=3V,电路总电压U总=U_L + U_R'=1V + 3V=4V,总功率P=U总×I=4V×0.3A=1.2W。
【答案】
10;1;1.2
【知识点】
欧姆定律;电功率;I-U图像应用
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律和电功率的计算,核心是利用串联电路电流特点,从图像中准确读取对应数据,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
首先,定值电阻的阻值可通过其I-U图像,利用欧姆定律R=U/I计算;当R与L串联时,电路电流处处相等,已知通过L的电流,可从L的I-U图像中找到对应电压,再结合串联电路电压规律求出总电压,最后根据电功率公式P=UI计算总功率。
【解析】
1. 计算定值电阻R的阻值:
定值电阻的I-U图像为直线,选取图像上对应点,当R两端电压U_R=3V时,通过的电流I_R=0.3A,根据欧姆定律R=U/I,可得R=U_R/I_R=3V/0.3A=10Ω。
2. 求串联时L两端的电压:
R与L串联,电路中电流处处相等,已知通过L的电流为0.3A,因此电路电流I=0.3A。从L的I-U图像中,找到电流I=0.3A对应的电压,即L两端电压U_L=1V。
3. 计算电路的总功率:
此时R两端的电压U_R'=I×R=0.3A×10Ω=3V,电路总电压U总=U_L + U_R'=1V + 3V=4V,总功率P=U总×I=4V×0.3A=1.2W。
【答案】
10;1;1.2
【知识点】
欧姆定律;电功率;I-U图像应用
【点评】
本题结合I-U图像考查欧姆定律和电功率的计算,核心是利用串联电路电流特点,从图像中准确读取对应数据,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
14 [2025东莞一模]如图所示的电路中,开关S和$S_1$闭合后,为使电阻$R_1$、$R_2$组成串联电路,则甲、乙两表均为

电压表
(选填“电流表”或“电压表”),此时甲、乙两电表的示数之比为$3:2$,则$R_1$和$R_2$的电阻之比为1:2
;若将甲、乙两表均换为另一种电表,闭合开关S、断开开关$S_1$后,则$R_1$和$R_2$消耗的功率之比为2:1
。答案
14. 电压表 1:2 2:1
解析
【分析】
要使电阻$R_1$、$R_2$组成串联电路,电流需只有一条路径,电流表相当于导线、电压表相当于开路,因此甲、乙不能为电流表,需为电压表;串联时电流处处相等,结合两电压表示数比可求出电阻比;当两表换为电流表,闭合$S$、断开$S_1$时,$R_1$、$R_2$并联,根据并联电路功率规律可求功率比。
【解析】
1. 判断电表类型:开关$S$和$S_1$闭合后,若甲、乙为电流表,会造成电源短路或电阻短路,无法形成串联电路,因此甲、乙两表均为电压表。
2. 求$R_1$和$R_2$的电阻比:此时$R_1$、$R_2$串联,甲电压表测电源总电压$U$,乙电压表测$R_2$两端电压$U_2$,已知$U_甲:U_乙=3:2$,即$U:U_2=3:2$,则$R_1$两端电压$U_1=U-U_2$,设$U=3k$,$U_2=2k$,则$U_1=k$。串联电路电流$I$相同,由欧姆定律$R=\frac{U}{I}$得:$R_1:R_2=\frac{U_1}{I}:\frac{U_2}{I}=U_1:U_2=k:2k=1:2$。
3. 求功率比:甲、乙换为电流表,闭合$S$、断开$S_1$后,$R_1$、$R_2$并联,并联电路各支路电压相等(等于电源电压$U$),由功率公式$P=\frac{U^2}{R}$可知,功率与电阻成反比,因此$P_1:P_2=R_2:R_1=2:1$。
【答案】
电压表;$1:2$;$2:1$
【知识点】
串联电路电压规律;并联电路电功率计算;欧姆定律应用
【点评】
本题结合电表类型考查串并联电路的判断,需明确电流表、电压表在电路中的作用,熟练运用欧姆定律和电功率公式,是电路部分的典型中档题。
【难度系数】
0.5
要使电阻$R_1$、$R_2$组成串联电路,电流需只有一条路径,电流表相当于导线、电压表相当于开路,因此甲、乙不能为电流表,需为电压表;串联时电流处处相等,结合两电压表示数比可求出电阻比;当两表换为电流表,闭合$S$、断开$S_1$时,$R_1$、$R_2$并联,根据并联电路功率规律可求功率比。
【解析】
1. 判断电表类型:开关$S$和$S_1$闭合后,若甲、乙为电流表,会造成电源短路或电阻短路,无法形成串联电路,因此甲、乙两表均为电压表。
2. 求$R_1$和$R_2$的电阻比:此时$R_1$、$R_2$串联,甲电压表测电源总电压$U$,乙电压表测$R_2$两端电压$U_2$,已知$U_甲:U_乙=3:2$,即$U:U_2=3:2$,则$R_1$两端电压$U_1=U-U_2$,设$U=3k$,$U_2=2k$,则$U_1=k$。串联电路电流$I$相同,由欧姆定律$R=\frac{U}{I}$得:$R_1:R_2=\frac{U_1}{I}:\frac{U_2}{I}=U_1:U_2=k:2k=1:2$。
3. 求功率比:甲、乙换为电流表,闭合$S$、断开$S_1$后,$R_1$、$R_2$并联,并联电路各支路电压相等(等于电源电压$U$),由功率公式$P=\frac{U^2}{R}$可知,功率与电阻成反比,因此$P_1:P_2=R_2:R_1=2:1$。
【答案】
电压表;$1:2$;$2:1$
【知识点】
串联电路电压规律;并联电路电功率计算;欧姆定律应用
【点评】
本题结合电表类型考查串并联电路的判断,需明确电流表、电压表在电路中的作用,熟练运用欧姆定律和电功率公式,是电路部分的典型中档题。
【难度系数】
0.5
15 [2025 江门校级期中]如图所示的电路,$R_1$、$R_2$为定值电阻,$R_2=20\ \Omega$。闭合开关S后,电流表$A_1$的示数为0.3 A,电流表A的示数为0.42 A。求:
(1)电源电压。
(2)通过$R_1$的电流。
(3)$R_1$的电功率。

(1)电源电压。
(2)通过$R_1$的电流。
(3)$R_1$的电功率。
答案
15. (1)由图可知,当S闭合时,电阻$R_1$、$R_2$并联,电流表$A_1$测量通过$R_2$的电流,即$I_2=0.3\ \mathrm{A}$,根据并联电路电压的特点可知,电源电压$U=U_2=I_2R_2=0.3\ \mathrm{A}×20\ \Omega=6\ \mathrm{V}$
(2)由图可知,电流表A测量干路电流,即$I=0.42\ \mathrm{A}$,根据并联电路电流的特点可知,通过$R_1$的电流$I_1=I-I_2=0.42\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=0.12\ \mathrm{A}$
(3)根据并联电路电压的特点可知,$U_1=U=6\ \mathrm{V}$,则$R_1$的电功率$P_1=UI_1=6\ \mathrm{V}×0.12\ \mathrm{A}=0.72\ \mathrm{W}$
(2)由图可知,电流表A测量干路电流,即$I=0.42\ \mathrm{A}$,根据并联电路电流的特点可知,通过$R_1$的电流$I_1=I-I_2=0.42\ \mathrm{A}-0.3\ \mathrm{A}=0.12\ \mathrm{A}$
(3)根据并联电路电压的特点可知,$U_1=U=6\ \mathrm{V}$,则$R_1$的电功率$P_1=UI_1=6\ \mathrm{V}×0.12\ \mathrm{A}=0.72\ \mathrm{W}$
解析
【分析】
首先观察电路图,确定R₁与R₂为并联连接;明确电流表A₁测量R₂支路的电流,电流表A测量干路总电流;结合并联电路的电压、电流规律,运用欧姆定律和电功率公式,逐步求解题目要求的物理量。
【解析】
(1)由电路图可知,闭合开关S后,R₁与R₂并联,电流表A₁测R₂支路的电流,即I₂=0.3 A;根据并联电路的电压特点,各支路两端电压等于电源电压,因此电源电压U=U₂=I₂R₂=0.3 A×20 Ω=6 V。
(2)电流表A测干路电流,即干路电流I=0.42 A;根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,所以通过R₁的电流I₁=I - I₂=0.42 A - 0.3 A=0.12 A。
(3)并联电路中各支路电压相等,故R₁两端电压U₁=U=6 V;根据电功率公式P=UI,R₁的电功率P₁=U₁I₁=6 V×0.12 A=0.72 W。
【答案】
(1)电源电压为6 V;(2)通过R₁的电流为0.12 A;(3)R₁的电功率为0.72 W。
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查并联电路规律的应用,结合电流表测量对象,利用欧姆定律和电功率公式进行计算,属于基础题型,需熟练掌握并联电路的电流、电压特点。
【难度系数】
0.6
首先观察电路图,确定R₁与R₂为并联连接;明确电流表A₁测量R₂支路的电流,电流表A测量干路总电流;结合并联电路的电压、电流规律,运用欧姆定律和电功率公式,逐步求解题目要求的物理量。
【解析】
(1)由电路图可知,闭合开关S后,R₁与R₂并联,电流表A₁测R₂支路的电流,即I₂=0.3 A;根据并联电路的电压特点,各支路两端电压等于电源电压,因此电源电压U=U₂=I₂R₂=0.3 A×20 Ω=6 V。
(2)电流表A测干路电流,即干路电流I=0.42 A;根据并联电路的电流特点,干路电流等于各支路电流之和,所以通过R₁的电流I₁=I - I₂=0.42 A - 0.3 A=0.12 A。
(3)并联电路中各支路电压相等,故R₁两端电压U₁=U=6 V;根据电功率公式P=UI,R₁的电功率P₁=U₁I₁=6 V×0.12 A=0.72 W。
【答案】
(1)电源电压为6 V;(2)通过R₁的电流为0.12 A;(3)R₁的电功率为0.72 W。
【知识点】
并联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查并联电路规律的应用,结合电流表测量对象,利用欧姆定律和电功率公式进行计算,属于基础题型,需熟练掌握并联电路的电流、电压特点。
【难度系数】
0.6
16 某定值电阻两端的电压从 10 V 升高到15 V,通过它的电流变化了0.5 A,则该电阻消耗的电功率变化了(
A.12.5 W
B.10 W
C.7.5 W
D.2.5 W
A
)A.12.5 W
B.10 W
C.7.5 W
D.2.5 W
答案
16. A 【解析】电阻两端的电压变化量 $\Delta U=U_2-U_1=15\ \mathrm{V}-10\ \mathrm{V}=5\ \mathrm{V}$,由欧姆定律可知,电阻$R$的阻值$R=\dfrac{\Delta U}{\Delta I}=\dfrac{5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$;则当电压为10 V时,电路中的电流$I_1=\dfrac{U_1}{R}=\dfrac{10\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1\ \mathrm{A}$,此时电阻消耗的电功率$P_1=U_1I_1=10\ \mathrm{V}×1\ \mathrm{A}=10\ \mathrm{W}$,当电压为15 V时,电路中的电流$I_2=\dfrac{U_2}{R}=\dfrac{15\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1.5\ \mathrm{A}$,此时电阻消耗的电功率$P_2=U_2I_2=15\ \mathrm{V}×1.5\ \mathrm{A}=22.5\ \mathrm{W}$,则该电阻消耗的电功率的变化量$\Delta P=P_2-P_1=22.5\ \mathrm{W}-10\ \mathrm{W}=12.5\ \mathrm{W}$。
解析
【分析】
要解决这道题,首先明确定值电阻的阻值不变,当两端电压变化时,通过的电流会随之变化。我们可以先利用欧姆定律,结合电压变化量和电流变化量求出电阻的阻值;再分别计算电压为10V和15V时电阻消耗的电功率,最后通过电功率的差值得到结果,从而选出正确选项。
【解析】
定值电阻的阻值R保持不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流变化量$\Delta I=\frac{\Delta U}{R}$,因此电阻$R=\frac{\Delta U}{\Delta I}$。
已知电压变化量$\Delta U=U_2-U_1=15\ \mathrm{V}-10\ \mathrm{V}=5\ \mathrm{V}$,电流变化量$\Delta I=0.5\ \mathrm{A}$,代入得:
$R=\frac{5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
接下来计算两次的电功率:
当电压$U_1=10\ \mathrm{V}$时,电流$I_1=\frac{U_1}{R}=\frac{10\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1\ \mathrm{A}$,电功率$P_1=U_1I_1=10\ \mathrm{V}×1\ \mathrm{A}=10\ \mathrm{W}$;
当电压$U_2=15\ \mathrm{V}$时,电流$I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{15\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1.5\ \mathrm{A}$,电功率$P_2=U_2I_2=15\ \mathrm{V}×1.5\ \mathrm{A}=22.5\ \mathrm{W}$。
则电功率变化量$\Delta P=P_2-P_1=22.5\ \mathrm{W}-10\ \mathrm{W}=12.5\ \mathrm{W}$。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查欧姆定律与电功率的综合应用,核心是利用定值电阻阻值不变的特性,通过电压、电流变化量先求出电阻,再计算电功率差值,解题关键是正确运用相关公式,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,首先明确定值电阻的阻值不变,当两端电压变化时,通过的电流会随之变化。我们可以先利用欧姆定律,结合电压变化量和电流变化量求出电阻的阻值;再分别计算电压为10V和15V时电阻消耗的电功率,最后通过电功率的差值得到结果,从而选出正确选项。
【解析】
定值电阻的阻值R保持不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$,电流变化量$\Delta I=\frac{\Delta U}{R}$,因此电阻$R=\frac{\Delta U}{\Delta I}$。
已知电压变化量$\Delta U=U_2-U_1=15\ \mathrm{V}-10\ \mathrm{V}=5\ \mathrm{V}$,电流变化量$\Delta I=0.5\ \mathrm{A}$,代入得:
$R=\frac{5\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
接下来计算两次的电功率:
当电压$U_1=10\ \mathrm{V}$时,电流$I_1=\frac{U_1}{R}=\frac{10\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1\ \mathrm{A}$,电功率$P_1=U_1I_1=10\ \mathrm{V}×1\ \mathrm{A}=10\ \mathrm{W}$;
当电压$U_2=15\ \mathrm{V}$时,电流$I_2=\frac{U_2}{R}=\frac{15\ \mathrm{V}}{10\ \Omega}=1.5\ \mathrm{A}$,电功率$P_2=U_2I_2=15\ \mathrm{V}×1.5\ \mathrm{A}=22.5\ \mathrm{W}$。
则电功率变化量$\Delta P=P_2-P_1=22.5\ \mathrm{W}-10\ \mathrm{W}=12.5\ \mathrm{W}$。
【答案】
A
【知识点】
欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题考查欧姆定律与电功率的综合应用,核心是利用定值电阻阻值不变的特性,通过电压、电流变化量先求出电阻,再计算电功率差值,解题关键是正确运用相关公式,属于基础应用题型。
【难度系数】
0.6
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