电功率计算题十大类有答案.docx

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电功率计算题十大类有答案

电功率计算题

一，W=P/t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

3） 

（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．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.

41.40W、0.18A

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？

27）〔1〕500W〔2〕2.27A〔3〕96.8 Ω

二，根本计算应用

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：

R=

=

=12.5 Ω.〔3〕W=Pt=P额×60s=0.5W×60s=30

2.电阻R1和R2并联后，接到6V的电源上.假设开关闭合后，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？

7）1.60 Ω 2.0.2A 3.0.6W

3.有

、

两个电阻，将它们并联后接到一个电源上．．测得电路中的总电流为1A．

求：

〔1〕

中的电流

．〔2〕

的功率是多大？

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？

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.“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？

24欧姆。

串联。

6瓦特。

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0.3安培；假设将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0.4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。

（l）10欧姆。

（2）3伏特。

（3）54焦耳。

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？

47） 4V

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。

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

9.灯泡L与电阻R并联，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，假设将灯泡L与电阻R串联如下图，那么灯泡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？

（1）0.4安培。

4欧姆。

10.利用标有“6V6W〞的灯泡L1和“6V3W〞的灯泡L2进展实验。

〔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，那么电路消耗的总功率为_____W。

4．1；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.安的电流表。

（1）当K1、K2都翻开时，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）假设此时将开关K2闭合，问通过电流表的电流会不会超过量程？

（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.电源电压为24V，灯泡上标有“12V9W〞的字样，假设关闭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。

（1）首先利用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.闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端c点挪动到最左端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），小灯泡L的额定电压为6V，求：

a点

b点

c点

V1表/V

6

V2表／v

0

A表／A

0．25

（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在挪动过程中，电路消耗的最大功率与最小功率之比。

  【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.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，那么滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为        。

10

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。

4欧姆。

16欧姆。

在串联电路中，总电压是分配到各用电器上的，且电阻越大其电压就越大；电阻越小其电压就越小。

当变阻器触头P滑到最左端时，灯泡两端电压最高且不能超过6伏特，这样就必须让P两端电压不得小滑动头P滑至最右端时，灯泡两端电压最小，但不能小于3伏特，根据　

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）假设变阻器的阻值Rab=60欧，电灯L的电阻是多少？

（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局部间的电压分配，伏特计前后示数之比，就说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，根据局部电路欧姆定律，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.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。

85）20伏特。

10欧姆。

　　提示 电阻R0和滑动变阻器的有用局部〔即滑动头以左的局部〕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.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．

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

    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.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．

96）

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．Ω—48Ω之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围是6

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总到达最大值，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？

86、（l）0.375安培。

（2）6欧姆

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.

（1）加热状态，当S闭合后只有R0接入电路，在电压不变时，电路中的电阻变小，所以总功率变大，因此是加热状态。

（2）2112Ω

3.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，假设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〕?

48.4Ω、435.6Ω 

4.

〔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？

解：

〔1〕电饭锅加热过程中，R2被短接，只有R1在工作，所以加热过程电饭锅消耗的功率即为R1消耗的功率.

R1=50 Ω，U=220V

P1=

=968W.

〔2〕保温状态由R2控制.温度超过80 ℃时，S2自动断开,此时R1与R2串联.电饭锅消耗的功率为：

P2=

=

=

=25W

当温度低于70 ℃时，S2自动闭合，R2被短接.电饭锅消耗功率P2′=P1=968W.

所以，电饭锅保温时消耗的功率在25W和968W间跳动.

5.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）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）假如电热丝电阻是55Ω，当送热风时，电路消耗的总功率是多少?

〔1〕AB〔2〕3.6×104J〔3〕1000W

6.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，到达预定温度时，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〕假设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。

〔1〕S接a为保温状态，S接b为加热状态

〔2〕加热时，

工作，

断开

保温时

与

串联

7.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。

44） U=8V R1=R2=40Ω（或20Ω）

8.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）假设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。

然后进展如下实验和观察：

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．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?

（结果保存整数）

55）答案：

24W、0.08kW·h、44W、110V。

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顿工作，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，想对电炉进展改装：

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.

56）〔1〕1kW

〔2 将开关与定值电阻并联后再与电炉丝串联  R=48.4 Ω

六．实际应用

59）家庭电路----比拟节能灯和白炽灯

目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，终究选择哪一种好呢？

课外活动小组的同学就这个问题进展了调查，理解到在正常工作时，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展研究，搜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

电子节能灯

220

11

5000

30

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〔写出根据的物理原理并有必要的文字说明〕.

59）白炽灯正常工作5000h相当于5只白炽灯均正常工作1000h消耗的电能W1=P1t=

一个电子节能灯正常工作5000h消耗的电能W2=P2t=0.011kW×5000h=55kW·h，需付电费：

55kW·h×0.4 元/kW·h=22元.节能灯费用为30元，共付费用22元+30元=52元.

可见，在照明效果相当，正常工作时间一样的情况下，使用电子节能灯既省电又省钱，所以该选电子节能灯

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，通电后假如较长时间不用，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.假如电烙铁上标有“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〕

61）10.44.4W

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＝3Ω，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

〔1〕I1＝1.82A，P1＝400W〔2〕I2＝3.64A，I＝5.46A，P2＝800W，P＝1200W

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。

71）（l）0.5安培。

（2）120欧姆。

提示 该题的关键是：

首先要弄清电键开、闭时的电路连接。

（1）当K1、K都断开时，该电路中的R2、灯泡L和安培表成串联关系，如图73所示。

（2）当K1、K2闭合时，灯泡L被短路，于是R1、R2便形成并联关系，安培表串接在干路中，如图74所示。

　　另外，还需注意分析题目

（1）中所述：

当K1、K2都断开时，L恰好正常发光，L恰好正常发光的意义是：

此时加在L两端的实际电压即是额定电压值，L的实际功率就等于额定功率，通过L的实际电流便是额

（2）当K1、K2闭合时，R1与R2成并联电路。

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？

（1）10欧姆。

（2）4.8瓦特。

4.8瓦特。

0。

　　提示 

（1）当K1、K2都断开时，R2断路，R1和R3为串联，电路如图71所示，此时安培表的读数是通过R1的电流也是通过R3的电流，而伏特计的读数是R3上的电压U3。

（2）K1、K2都闭合时，R3被短路，R1和R2为并联，电路如图72所示。

　　由于并联支路的电压相等，又因为R1=R2，所以R1、R3消耗的功率相等，由于R3被短路，其上电压为零，或者说R2的电流为零，所以电功率为零。

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翻开，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。

（1）0.6安培。

（2）1安培。

12瓦特。

　　提示 此题的关键是根据电键的开、闭情况画出相应的电路图。

（1）K2翻开、K1拨到b时，电路图应为图69所示。

（2）K2闭合、K1拨到a时，电路图应为图70所示，认清了电路图，计算就是很容易的事了。

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。

88）0.8  5.4 

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，恳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。

解：

S1、S2都闭合时，R2、R3并联 总电流I=U/ R2+ U/ R3=6/3+6/6A=3A