完整word版电功率十大类型题有答案.docx

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完整word版电功率十大类型题有答案

电功率计算题

一，公式的应用

1.“220V500W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求：

（1）半个小时内它能放出多少焦耳的热量?

（2）你还能算出该电炉子的哪些物理量?

请任意选择两个计算出来

2．接在家庭电路上的一盏灯，在10min内消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流.

3.一台额定电压为220V，制冷额定功率为1000W的空调，温度设定从原来24℃改为28℃，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5kW·h。

求：

（1）这台空调正常制冷时，工作电流是多少?

（2）这台空调一个月（按30天计算）可节约电能多少kW·h?

（3）某“希望小学”，每间教室有两盏“220V40W”电灯，那么这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时?

4.一个电热水器，其额定电压是220V，他将家中的其他用电器全部关闭，将电热水器接入电路中，经过12min，他发现电能表的示数增加了0.1度，请你帮他计算出：

（1）这个电热水器的功率多大？

（2）这个电热水器正常工作时的电流多大？

（3）这个电热水器正常工作时的电阻多大？

二，基本计算应用

1.一个额定电压为2.5V的小灯泡，正常发光时通过灯丝的电流为0.2A，求

（1）小灯泡的额定功率；

（2）小灯泡发光时的灯丝电阻；

（3）通电1min小灯泡消耗多少电能？

P额=U额·I额=2.5V×0.2A=0.5W.

（2）由欧姆定律I=

可得R=

，所以小灯泡发光时的灯丝电阻为：

2.电阻R1和R2并联后，接到6V的电源上.若开关闭合后，电流表A1、A的示数分别为0.1A和0.3A.求：

（1）电阻R1的阻值；

（2）通过电阻R2的电流；（3）电阻R1的发热功率？

4.一个小灯泡与一个

的电阻串联在10V的电路中，恰好正常发光，这时小灯泡的功率

W，求小灯泡正常发光时的电阻

是多少？

5.“6V3W”的小灯泡一个，18伏的电源一个。

要使灯泡正常发光，应在电路中连入一个多大的电阻？

应怎样连接？

这个电阻功率应为多大？

6，将一未知电阻R的两端连在电源上，测得通过R的电流强度为0.4安培；若将R与一个20欧姆的电阻串联后再连在同一电源上，测得通过它们的电流为0.3安培。

求：

（1）电阻R的阻值。

（2）电源的电压。

　　（3）电阻R单独接在电源上，每分钟产生的热量。

7.将一只小灯泡与一只阻值为4Ω的电阻串联后，接在电压为8V的电源上，恰能正常发光，这时灯泡的电功率为4W，求小灯泡的额定电压？

8.一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。

求：

（1）电热器正常工作的电流和额定功率；

（2）小灯泡的电阻值。

9.灯泡L与电阻R并联，已知R的电阻值是L灯泡电阻值的4倍，此时安培表的读数I1=2.5安培，若将灯泡L与电阻R串联如图所示，则灯泡L的功率P2=0.64瓦特，求

（1）灯泡L与电阻R串联时安培表的读数I2是多少？

（2）灯泡L的电阻R是多少？

10.利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。

（1）当L1正常发光时，通过L2的电流为_____A；

（2）如图1甲所示，A，B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。

现将两灯连入如图1乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光，则电路消耗的总功率为_____W。

三．滑动变阻器的动态电路

1.L上标有“2.5V1W”字样，电源为4.5伏特，量程为0～0.6安的电流表。

（1）当K1、K2都打开时，滑片P在滑动变阻器的哪一端？

（2）当闭合K1，调节滑动变阻器，使电流表中的读数多大时，小灯泡才能正常发光？

这时滑动变阻器的阻值是多少？

（3）若此时将开关K2闭合，问通过电流表的电流会不会超过量程？

2.电源电压为24V，灯泡上标有“12V9W”的字样，若关闭S，当滑动变阻器滑片P在变阻器中点c时，灯泡正常发光。

（1）求滑动变阻器的最大值。

（2）当滑动变阻器滑片滑

到b时，你能求出哪些物理量?

请写出求解每个物理量的过程及结果。

3.闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端c点移动到最左端a点的过程中，记录了滑片P分别置于a、b、c三点时电表的示数（见下表），已知小灯泡L的额定电压为6V，求：

a点

b点

c点

V1表/V

6

2.5

1.5

V2表／v

0

3.5

4.5

A表／A

0.6

0．25

0.15

（1）电源电压。

（2）小灯泡的额定功率。

（3）滑动变阻器的最大值。

（4）滑片P在移动过程中，电路消耗的最大功率与最小功率之比。

4.电源电压u＝7.5v,R为保护电阻，L为标有“6V3w”的小灯泡，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3v。

闭合开关S后，要求灯L两端的电压不超过额定电压，且两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为        。

5.L是标有“6V3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：

电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围。

6.滑动变阻器的滑动片P从中点移到b端时，电压表前后示数之比是1.6∶1求：

（1）P在变阻器中点和P在b端时电灯L消耗电功率之比；

（2）若变阻器的阻值Rab=60欧，电灯L的电阻是多少？

7.调节滑动变阻器使电压表读数为10伏时，变阻器的电功率为10瓦，调节滑动变阻器到另一位置时，电压表的读数为5伏，此时变阻器的电功率为7.5瓦，求电源电压U和定值电阻R0的大小。

8.电源电压为18.5V，电阻R0＝10Ω，当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时，电流表的读数是2.22A，当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表读数为0.5A，灯泡正常发光．求：

（1）滑动变阻器的最大电阻值．

（2）灯泡的额定功率及其电阻值．

9.灯L上标有“6V　3W”字样，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置M时，电压表的示数为

，滑动变阻器的功率为

，灯L与电阻

的电功率之比为1∶2；当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时，电压表的示数为

，滑动变阻器的功率为

，且

、

．求：

滑动变阻器滑片P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围．

10.滑动变阻器的阻值是R，电源提供的电压U不变，请通过计算说明，变阻器的滑片触头P置于何处时，变阻器上消耗的电功率最小，最小电功率是多大?

（触头P始终在变阻器两端点之内）

  所以，当触头P在变阻器的中点时，R总达到最大值，此时滑动变阻器上消耗的电功率最小，P最小=4U2/R。

11.电源是9伏，小灯泡是“6V3W”，滑动变阻器滑动片P从M移到N时，连入电路的变阻器的电阻值从0变到12欧。

（1）当滑片P停在N端时，小灯泡正常发光，伏特表的读数是4.5伏，这时安培表的读数应是多少？

（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中的电阻应是多少？

四．家用电器

1.饮水机是一种常见的家用电器，其中S是一温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管的电阻，R是与加热管串联的电阻。

下表是从其说明书中摘录下的一些技术数据（不考虑R0、R的阻值受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率）。

额定电压

220V

频率

50Hz

加热功率

550W

保温功率

22W

（1）用你学过的物理知识推理、说明开关S闭合时，饮水机是处于加热状态，还是处于保温状态 

（2）求R的阻值。

2.如图电饭锅的电原理图，当控制开关闭合时电饭锅处于加热煮饭状态，此时功率为1000W。

饭熟后，控制开关自动断开，电饭锅处于保温状态，若此时电饭锅的功率为100W，求电热板和保温器的电阻各为多少（假设电阻值不随温度的变化而变化）?

3.是家用电饭锅的简化电路示意图.S1是限温开关，靠手动闭合.当温度达到103 ℃时自动断开，不能自动闭合，S2是自动开关，当温度超过80 ℃时自动断开,温度低于70 ℃时自动闭合.电阻R2的阻值是1886 Ω，R1是工作电阻，阻值为50 Ω.锅中放好适量的米和水，接入家庭电路，闭合手动开关S1后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温.求

（1）加热过程中电饭锅消耗的电功率P1是多大？

（2）保温过程中电饭锅消耗的电功率P2是在哪两个值之间跳动？

4.图是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路.其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，正常工作时：

（1）要送热风，选择开关应放在_____间.（填"AB”、“BC”或“CD'’）

（2）已知电动机的额定功率是120W,，当送冷风时，通电5min，电流所做的功是多少?

（3）如果电热丝电阻是55Ω，当送热风时，电路消耗的总功率是多少?

5.S是温控开关，

为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一档，饮水机便处于保温状态。

（1）试确定温控开关S接a或b时，分别对应的工作状态。

（2）若饮水机加热时发热板的功率为550W，而保温时发热板的功率为88W，求电阻

的阻值。

6.左边虚线框内有两个阻值相等的电阻R1、R2和一个开关S1，当开关S1闭合时，电流表的示数增加0．2A，电路的总功率增加1．6W。

请画出两种可能的连接电路图，并分别计算电源电压U和电阻R1、R2的值。

7.电热炉内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的发热电阻，用一个旋转开关可以实现电热炉多档位工作的要求。

（1）当电热炉只有发热电阻R1工作时，通过它的电流是多大?

（2）若要求电热炉发热功率最大，R1、R22应怎样连接?

求出这个最大功率值。

（3）工作原理图，其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0，1，2，……9共10个金属触点；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。

如旋钮上的箭头指向图中位置C时，金属滑片将3、4触点接通，同时也将8、9触点接通。

试分析旋转开关的箭头指向何位置时，电热炉的功率最大?

五．电能表的有关计算

1.一个旧电热暖手器．铭牌上表示额定值的字样中．能看清的只有“24W”几个字．为了能正确地使用这台电器，他找来一只标有“600Ω、0.4A‘宇样的电阻，他将电阻、电热暖手器和开关串联起来接到家庭电路中。

然后进行如下实验和观察：

将开关接通后，电能表在5min内恰好转动411转；断开开关后电能表在3min内恰好转动240转．已知他家电能表上标有3000r／kW·h（表示每消耗l kW·h的电能，电能表的表盘转3000转），家庭电路电压为220V，张明做实验时间内，家中其它用电器用电情况没有变化，假定电热暖手器和电阻的阻值都不随温度变化．

求

（1）电热暖手器额定功率是多少?

（2）除做实验的支路外，张明家3min用电多少千瓦时?

（3）电热暖手器和电阻支路的功率是多少?

（4）电热暖手器的额定电压是多少?

（结果保留整数）

2.电炉铭牌模糊不清了，为了测出电炉的额定功率，让家里的所有用电器都停止工作，只接入电炉让其正常工作，然后观察家里正在运行的电能表，电能表上标有“3000R/kWh”，利用手表计时，发现1min转盘转了50转，那么：

（1）电炉的额定功率是多少？

（2）小明同学觉得电炉使用不方便，想对电炉进行改装：

使电炉的功率可以为额定功率，也可以为额定功率的1/4，请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路，画出电路图，并计算出定值电阻的大小.

六．实际应用

59）家庭电路----比较节能灯和白炽灯

目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟选择哪一种好呢？

课外活动小组的同学就这个问题进行了调查，了解到在正常工作时，25W的白炽灯与5W的电子节能灯、45W的白炽灯与9W的电子节能灯、60W的白炽灯与11W的电子节能灯…的发光效果相当.他们选择其中的一组进行研究，收集了有关数据如下表：

名称

额定电压（V）

额定功率（W）

寿命（h）

每只售价（元）

每度电费（元）

白炽灯

220

60

1000

1.5

0.4

电子节能灯

220

11

5000

30

0.4

根据以上数据，通过计算，说明你买照明灯时将做怎样的选择（写出依据的物理原理并有必要的文字说明）.

61）家庭电路----电烙铁----消耗的功率

电器修理工人使用的电烙铁，通电后如果较长时间不用，烙铁头由于温度过高发生氧化，焊锡就会不容易附着在上面，影响焊接质量.某工人师傅将电烙铁的电路改装后如图，当他焊接时，闭合开关，电烙铁正常工作；当他不焊接时断开开关，使灯泡与电烙铁形成串联.如果电烙铁上标有“220V100W”字样，灯泡的电阻是242 Ω，当开关断开时电烙铁消耗的功率是多少？

（设电烙铁、灯泡的电阻不变）

七．开关的动态电路

1.用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求：

（1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？

  此时电路的电流和电功率各多大？

（2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？

此时电路的干路电流和电功率多大？

2.小灯泡L标有“6V6W”字样，R2＝2Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求：

（1）电源电压U

（2）电阻R1的阻值

（3）当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率

3.L为标有“6V3W”字样的灯泡，R2的阻值为12欧姆。

（l）电键K1、K2断开时，L恰好正常发光，这时电流表是多少？

（2）电键K1、K2闭合时，示数表为1.1安培，求电阻R1的阻值。

4.R1=R2=30欧姆，K1、K2都断开时，安培表的读数为0.3安培，伏特表的读数为3伏特，求：

（1）电阻R3=？

（2）K1、K2都闭合时，R1、R2、R3上消耗的电功率各为多少？

5.电池为6伏特，R1=6欧姆，R2=3欧姆，R3=4欧姆。

求：

（l）当电键K2打开，电键K1拨到b位置时，求R1中的电流强度？

（2）当电键K2闭合，电键K1拔到a位置时，求R1中的电流强度和R2上消耗的电功率。

6.使用电热毯时，发现有高温和低温档，图甲、乙分别为电热毯的模拟电路图

（1）甲中定值电阻R1=10Ω（电热毯外部），电炉丝R2＝20Ω，请计算低温档时发热电功率；

（2）乙中两根电炉丝R2=20Ω、R3＝10Ω，计算高温档时发热电功率；

（3）请指出你认为好的设计电路，并说明优点和缺点。

7.R1=20Ω，R2=40Ω

（1）当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6A，小灯泡恰好正常发光，请求电源电压和小灯泡的额定电压各多少？

（2）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2A，求小灯泡的电阻和实际功率？

（3）小灯泡的额定功率是多少？

8.电源电压为6V，R1的阻值为2Ω，R2的阻值为3Ω，R3的阻值为6Ω。

求

（1）S1、S2都闭合时电流表的示数；    

（2）S1、S2都断开时电路的总功率。

八．动态综合

1.设灯丝的电阻为

，且不随温度变化，已知

电压

且不变，先闭合开关S．并调节滑片P使它位于

的A处，这时

消耗功率为2W；后断开开关S，并调节滑片P使它位于

的B处，这时

消耗的功率为0.25W，电压表先后的示数之比为2：

1．求：

①先后通过

的电流

和

之比．

②开关S断开，滑片P位于

的B处时，

接入电路中的电阻．

2.电源电压为24V，小灯泡标有“4V 2W'字样，定值电阻R2的阻值为240Ω,当S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯Ll正常发光，求：

 ⑴灯泡L的电阻；  ⑵滑动变阻器的；

 ⑶当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值。

3.滑动变阻器R0的滑片位于右端，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1，电阻R1消耗的电功率P1=2W；当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为I2电阻R2消耗的功率为P2=2W。

若I1∶I2= 2∶1。

求：

⑴R0和R2的比值；⑵开关S1断开、S2闭合，滑片位R0中点时，电路消耗的总功率。

..

4.当开关S1闭合、s2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯L的电功率为PL．电流表的示数为I1；当开关s1断开、s2闭合时，灯L的电功率为P L ' ，电流表的示数为I2已知PL：

P2＝9:

25 。

（l）求电流表的示数I1与I2的比值；

（2）当开关s1，s2又都断开，滑动变阻器的滑片p在c 点时，变阻器接人电路的电阻为Rc，电压表v1的示数为U1，电版表v2的示数为U2，已知U1：

U2＝3:

2,Rc的电功率为10w ，这时灯L 正常发光。

通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P ，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：

1。

求灯L 的额定功率。

九.间歇性家用电器

50）照明电路----电冰箱----每次间歇的时间可能是

有一种电冰箱只有在压缩机工作时才消耗电能。

将一台这样的电冰箱单独接在标有“3000r／kW．h”字样的电能表上，测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表表盘转过了75转。

问：

（1）这台电冰箱压缩机功率是____W；

（2）如果测得该电冰箱某一天耗电1．2kW．h，设压缩机每次连续工作时间都是15min，并且每次工作后间歇时间也相等，那么它每次间歇的时间可能是__________min。

十.电动机----热量

某电动机的工作电压为380V，工作时流过电动机的电流为2A，线圈内阻1Ω，试求电动机工作时，线圈每分钟产生多少热量?

答案

一，W=P/t的应用

1.

（1）因为电炉子消耗的电能全部用来产生热量，

  所以Q=0．9×106 J

（2）I=2．3A，R=96．8Ω

  答：

能算出的量有炉子的电流约2．3A和电阻约96．8Ω。

2.41.40W、0.18A

3.4.5  75   937.5

4.

（1）500W

（2）2.27A（3）96.8 Ω

二，基本计算应用

1.P额=U额·I额=2.5V×0.2A=0.5W.

（2）由欧姆定律I=

可得R=

，所以小灯泡发光时的灯丝电阻为：

R=

=

=12.5 Ω.（3）W=Pt=P额×60s=0.5W×60s=30s

2.1.60 Ω 2.0.2A 3.0.6W

3.

（1）0.6A

（2）7.2W

4.答案：

．点拨：

根据定值电阻R同灯泡串联在10V的电路中里，小灯泡的功率为5W可列式为

，解之，

．

5.24欧姆。

串联。

6瓦特

6.（l）60欧姆。

（2）24伏特。

（3）576焦耳

7.4V

8.解：

（1）电热器正常工作电流：

   电热器额定功率

（2）电热器与小灯泡串联后

   P实＝0.64P额

9.

（1）0.4安培。

4欧姆。

10.1；4。

（提示：

图乙中L1与L2串联，因为L1的额定电流大于L2的额定电流，所以正常发光的是L2，此时电路中的电流是0．5A，L的功率是3W，由图甲查得L1的电压是2V，所以L1的功率是1W，电路消耗的总功率是4W。

）

三．滑动变阻器的动态电路

1.

（1）B端

（2）0.4安培5欧姆（3）0.9安培，超过了电流表量程

2.

（1）首先利用已知条件求出滑动变阻器的最大值。

  因为灯泡正常发光且是串联电路，

  所以I灯=0．75A，因为灯与滑动变阻器串联，所以I灯=I滑。

 Rac=16Ω

 所以R滑=2Rac=32Ω。

’  

（2）根据上述内容，还可以求出通过灯泡的电流、灯泡两端的电压、灯泡消耗的功率，还可以求出此时滑动变阻器两端的电压、消耗的功率、总电阻、消耗的总功率。

R灯=16Ω

  I=8V，

  P'=4W一8V=16V，

  P'滑=8W，R总=48Ω，

  P总=12W 

3.【答案】 

（1）U=6V

（2）额定功率P=3．6W （3）最大阻值R=30Q

  （4）最大功率P=3．6W最小功率P=0．9W 比=4

4.10

5.4欧姆。

16欧姆

6.

（1）2.56∶1。

（2）20欧姆提示 

（1）由于电源电压和电灯L的电阻不变，所以滑动变阻器的滑动片P由中点滑向b端时，改变了电灯电阻和滑动变阻器有用部分间的电压分配，伏特计前后示数之比，就表明了这一电压分配的比值；又因为当R一定时，它消耗的电功率和R上的电压平方成正比，表达式为：

（2）设电灯电阻为R，根据部分电路欧姆定律，应用比例法可知，滑

　　解上述方程便可求出电灯的电阻。

　∴R=20Ω

7.20伏特。

10欧姆提示 电阻R0和滑动变阻器的有用部分（即滑动头以左的部分）相串联，然后接在电压保持不变的电源两端，设电阻R0在滑动变阻器滑动头处于先后两位置时的电压（即伏特表读数）分别为U1和U2，由于R0和R串联分压作用，那么，R上的电压先后应为（U-U1）和（U-U2）但通过

　　后，利用电功率的计算公式便可求解。

8.解：

（1）当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时，流过R0的电流

    流过滑动变阻器的电流I＝2.22A－1.85A＝0.37A

    滑动变阻器的最大电阻值：

（2）当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，变阻器与灯泡串联

    电路中总电阻：

    灯泡的电阻：

    灯泡的额定功率：

9.

P滑到M时，灯L和

串联，有：

依题意，

不变，有：

P滑到M时，有：

　　①

P滑到N时，有：

　　②

①/②

答：

P在M、N．—48之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围是6欧

10.当触头P在变阻器的中点时，R总达到最大值，此时滑动变阻器上消耗的电功率最小，P最小=4U2/R

11.（l）0.375安培。

（2）6欧姆

四．家用电器

1.

（1）加热状态，当S闭合后只有R0接入电路，在电压不变时