电功率计算大题.docx

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电功率计算大题

2009年全国中考试题分类汇编--电功率计算大题

12．（09·聊城）如图12所示，电源电压U=6V，定值电阻R0=20Ω，当开关S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器滑片P使小灯泡正常发光，此时电流表的示数I1=0.3A；保持滑动变阻器滑片P的位置不变，再断开S1、闭合S2，电流表的示数I2=0.2A．求小灯泡的额定电压和额定功率．

答案：

解：

断开S1、闭合S2时，R0上电压U0=I2R0=0.2A×20Ω=4V

此时，滑动变阻器的阻值R=

=10Ω

S1闭合、S2断开时，滑动变阻器上的电压U1=I1R=0.3A×10Ω=3V

小灯泡L的额定电压U＇=U―U1=6V―3V=3V

额定功率P=U＇I1=3V×0.3A=0.9W

（09金华）38．如图所示的电饭煲，内部有两条电阻丝，每条电阻丝的阻值都为110欧（电阻丝的阻值恒定不变）。

电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三档，额定电压是220伏。

把电饭煲接在220伏的电源上，求：

（1）把电饭煲的额定功率打到中档时，内部是一条电阻丝接入电路，通过它的电流多大?

（2）把电饭煲的额定功率打到低档时，内部是两条电阻丝串联接入电路，电饭堡的电功率多大?

（09重庆）20．爱思考的林刚利用图16所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V,3W”的灯Ll和标有”12V,3W”的灯L2，亮度并不相同。

巳知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。

求：

（1）通过灯泡Ll的电流为多大?

（2）灯泡Ll每分钟消耗多少电能?

（3）灯泡L2的实际功率是多大，电路中灯L1、和L2哪个更亮?

答案：

解：

（1）、灯L1的额定电压U1=6V，额定功率P1=3W，电源电压为6V

∴灯L1正常发光，通过灯泡的电流

：

（2）灯L1正常发光时，每分钟消耗电能：

W1=U1I1t=6V×0.5A×60s=180J

（3）灯I2的额定电流

灯L2的电阻

通过灯L2的实际电流

灯L2的实际功率P2`=U1I2`=0.75W

∵灯L2的实际功率小于灯L1的功率

∴灯Ll较亮

（09江苏）26．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．

××牌电烤箱

额定电压

220V

额定

功率

高温挡

1100W

低温挡

440W

电源频率

50Hz

求：

（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；

（2）电路中R1的阻值；

（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率．

答案：

（09丽水）.小明家住农村，他家的厕所离房子有一段距离，家人上厕所前都要带上手电筒，很不方便，若灯整夜开着又很浪费电。

他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装，将“220V40W”的灯泡、阻值为990Ω的电阻和开关S、S1连成如图所示的电路。

天黒后，S处于闭合状态，当无人入厕时，开关S1断开，此时灯较暗，但能起到指示作用；当有人入厕时，闭合开关S1，灯泡正常发光，起到照明作用。

（1）当S、S1都闭合时，电阻R处于状态（填“短路”、“断路”或“通路”）；

（2）当灯起指示作用时，通过电阻R的电流是多少安？

（3）通过计算说明无人入厕时和有人入厕时，电路消耗的功率哪个大？

答案：

（1）短路

（2）当灯起指示作用时，R与L串联

RL=UL2/PL=（220V）2/40W=1210Ω

R总=R+RL=990Ω+1210Ω=2200Ω

I=U/R总=220V/2200Ω=0.1A

（3）无人入厕时，R与L串联，电路中消耗的总功率为

P1=UI=0.1A×220V=22W

有人入厕时，L正常发光，电路中消耗的总功率为

P2=PL=40W∵P1＜P2

∴有人入厕时，电路中消耗的功率大

答:

略

（09贵阳）．如图甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流．电压值，画出了定值电阻R0的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U—I图像，如图乙所示。

（1）求定值电阻R0的阻值；

（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；

（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当R0消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率。

答案：

解：

⑴由图像可知：

当U0=2V时，I0=0.2Ａ（利用其它数据也可）

∴

=

=10Ω

（2）分析图像可知：

此时UL=2VIL=0.4Ａ

∴

=

=5Ω

（3）∵

∴U0′=

=

=7V

∵R0与RL并联且灯正常发光∴UL额=U0′=7V

由图像可知此时：

IL额=0.75A

故：

PL额=UL额IL额=7V×0.75A=5.25W

（09四川遂宁）．如图所示，灯泡L标有“6V、6W”字样，滑动变阻器的最大值为

R1,R2=12Ω,电源电压保持12V不变；

（1）调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，求此时接入的滑动变阻器的阻值。

（2）保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关S，求电流表的示数。

（3）断开开关S1，改变变阻器滑片P的位置使滑片移至c点时，电路的总功率为P1，

当滑片移至a点，电路的总功率为P2，Rcb=

R1,P1=2P2求滑动变阻器的最大阻值。

答案：

（09贵州黔东南州）．某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V40W”的白炽灯，每晚亮10h。

同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。

后来，学校电工用两盏“220V40W”的灯泡串联后代替原路灯。

结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。

问：

（1）改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能？

（2）改装后两盏灯的总功率是多少？

比原来省电还是费电？

答案：

解：

（1）

Ｗ×１０×３６００s=1．44×106J

或＝０．０４kＷ×10h=0．4kＷ·h　　

（2）由

＝１０Ｗ　　　　　　　　　

Ｗ　　　　　　　　　　　

所以比原来更省电　　

（09·辽宁朝阳市）

25．某种型号的电烤箱有高、中、低三个档位的发热功率。

右图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触。

已知：

R1=60Ω，R2=120Ω，电源电压为220V。

（1）当S1与a接触、S2闭合时，通过电热丝的总电流是多少？

此种接法属电烤箱的什么档位？

（2）求电烤箱处于另两个档位时发热功率的比值是多少？

答案：

21．（09·包头）某科技小组的同学们设计制作了一个多档位电热器模型，为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他们将电表接入电路中，如图12所示。

当只闭合开关S1时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1，电阻R3消耗的电功率为P3；当只闭合开关S2时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，电阻R3消耗的电功率为P′3，并测得此时R2消耗的电功率的电功率为1．6W，已知U2＝2U1，P3＝4P′3，（电源电压、电阻保持不变）

要求：

（1）计算出电流I1与I2的比值。

（2）计算出电阻R1与R2的比值。

（3）通过测量与分析发现：

当开磁S1、S2、S3都闭合

时，电路消耗的电功率为最大，请你计算出这个

电功率。

答案：

26．（09·咸宁）某品牌双桶洗衣机的部分技术数据如下表所示。

名称

额定电压

频率

工作电流

洗涤电动机

220V

50HZ

0.5A

脱水电动机

220V

50HZ

0.8A

求：

该洗衣机洗涤时的电功率是多少瓦？

脱水时的电功率是多少瓦？

把洗衣机洗涤时从正转→停→反转→停叫完成一次周期性变化，那么该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗电能为多少焦耳？

该洗衣机洗涤7min所耗电能为多少焦耳？

答案：

解：

设洗衣机洗涤时的电功率是P1,脱水时的电功率为P2,有

P1=UI1=110W（1分）

P2=UI2=176W（1分）

洗衣机洗涤时完成一次周期性变化时正转30s、反转30s,故

W1=P1t=6600J（2分）

该洗衣机洗涤7min完成6次周期性变化，所以

W=nW1=39600J（2分）

（其它解法只要合理也给分）

37.（09·四川达州）如图甲所示是两电阻R1、R2各自的U-I图线。

求：

（1）电阻R1的阻值为多大？

（2）如果把R1、R2两个电阻串联接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为0.1A。

求：

①电阻R2的电功率。

②电阻R1、R2在1min内消耗的电能之和。

答案：

解：

（1）在R1的U-I图线上取一点（可任意取点，只要答案正确均给分）

当U1=4V，I1=0.2A时，由I=UR得

R1=U1/I1=4V/0.2A=20Ω（2分）

（2）①在R2的U-I图线上取一点（可任意取点，只要答案正确均给分）

当U2=5V，I2=0.5A时

R2=U2/I2=5V/0.5A=10Ω（1分）

又∵R1、R2串联接入电路

∴通过R1、R2的电流相等，即I=0.1A，由P=UI=I2R得

P2=I2R2=（0.1A）2×10Ω=0.1W（2分）

②由W=UIt=I2Rt知：

W1=I2R1t=（0.1A）2×20Ω×６０S=12J（1分）

W2=I2R2t=（0.1A）2×10Ω×６０S=6J（1分）

∴W总=W1+W2=12J+6J=18J（1分）

27．（09·昆明）如图18所示电路中，灯L上标有“6V4W”的字样，Rl的最大阻值为18Ω，R2=4.5Ω。

（1）当开关Sl、S3都断开、S2闭合时，灯L正常发光，求电源电压；

（2）当开关S1、S2和S3都闭合，且滑动触头P滑到b端，求电路中的总电流；（3）当开关S1闭合、S2、S3都断开，。

在滑动触头P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器消耗的功率随其电阻R1变化的情况如图19所示。

由图象可知，当R1为何值时，滑动变阻器消耗的功率最大?

最大功率是多少?

（设电源电压恒定不变）

答案：

28．（09·广西贵港）如图所示，电源电压为12V保持不变，灯L1和L2分别标有“6V6W”和“12V6W”字样，若滑动变阻器的最大阻值为48Ω，求：

（1）当S和S1均闭合、S2断开时，滑动变阻器接入电路中的电阻为多大，才能使灯L1正常发光；

（2）整个电路消耗的最小功率。

答案：

35．（09·福建晋江）学校课外活动小组为检测某传感器而设计的如图21电路。

传感器上标有“3V0.9W”的字样（传感器可看作一个电阻），滑动变阻器

上标有“10Ω1A”的字样，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V。

求：

（1）该传感器的电阻和额定电流各是多少？

（2）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1Ω，则该传感器就失去了作用。

实际检测时（不考虑测量时电值的变化），将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间，闭合开关S，通过调节

来改变电路的电流和

两端的电压，检测记录如下：

电压表示数／V

电流表示数／A

第一次

1.48

0.16

第二次

0.91

0.22

通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？

此时a、b间所加的电压是多少？

答案：

解：

（1）R=

=

=10Ω

I=

=

=0.3A

（2）由题意可得1.48V+0.16A×R传=Uab---------

（1）

0.91V+0.22A×R传=Uab---------

（2）

解得：

R传=9.5ΩUab=3V

传感器的电阻变化R－R传=10Ω－9.5Ω=0.5Ω＜1Ω

则这个传感器仍可使用

（09·青岛）如图所示电路，电源电压不变，R1=12Ω，小灯泡标有“6V12W”（电阻不变）。

求：

（画出下列每小题的等效电路图）

（1）只闭合Sl时，电流表示数为0．8A，则电源电压为多大？

（2）当Sl、S2、S3都闭合时，将滑片P移动到b端，电流表的示数为1．2A，则滑动变阻器的最大阻值是多少？

（3）只闭合S2时，移动滑片P，使滑动变阻器所消耗的功率为它最大功率的3/4此时电流表的示数是多少？

答案：

36．（09·枣庄）学校科技小组的同学制作了一个简易三档位的“小小电热宝”，如图所示，R1、R2都是发热电阻，电源电压保持36V。

⑴当S1闭合，S2接a端时为中温档，电热宝的功率为18W，求R1的阻值是多少？

⑵当S1闭合，S2接b端时为高温档，电热宝的功率为45W，求电路中的总电流和R2的电阻各是多少？

⑶电热宝在低温档时，开关S1、S2各处于什么状态？

答案：

解：

⑴中温档工作时，R2被短路P1=18W，U=36V

………………2分

⑵高温档工作时，R1与R2并联

P2=45W

…………1分

I2=I总-I1=1.25A-0.5A=0.75A………………1分

………………1分

⑶当S1断开，S2接a时为低温档。

………………2分

29.（09·广西百色市）小明家中有一个具有保温功能的电饭锅，从它的说明书上收集到如下表中的数据，电饭锅的电路原理图如图18所示。

请问：

（1）当开关S断开时，该电饭锅是处于保温状态还是加热状态？

（2）该电饭锅正常加热时，电路中的电流是多大？

（3）电路中电阻R1、R2的阻值各是多大？

（4）若在傍晚用电高峰期，电路中的实际电压只有200V，则此时该电饭锅在加热状态的实际功率是多大？

（计算结果保留整数）

答案：

26．（09·辽宁十二市）如图所示，小灯泡Ｌ标有“2.5V”字样。

闭合开关Ｓ后，灯泡Ｌ正常发光，此时电流表和电压表的示数分别是0.14Ａ和6Ｖ。

求：

（１）电阻Ｒ的阻值

（２）此时灯Ｌ消耗的功率

（３）若将灯Ｌ换成一个“2.5Ｖ0.2Ａ”的小灯泡

Ｌ′时，通过计算说明Ｌ′是否能正常发光。

答案：

9．（09·淄博）如图所示，小王同学自制了一个调温电热驱蚊器。

它的发热元件R1是一个阻值为35Ω的电阻，R2是“O—50Ω”的滑动变阻器，电源电压是12V。

当开关S闭合后，求：

（1）变阻器滑片P滑动到a端时，电路中的电流；

（2）变阻器滑片P滑动到R2中点时，R1两端的电压；

（3）发热电阻R1的最大功率。

（计算结果精确到0.01）

26．（09·十堰）如图为供电设向居民楼输电的示意图。

（一）如果供电设备的输出电压为220V，在夏季晚上7：

00－9：

00的用电高峰期，某用户标有“220V40W’””的灯泡发光比平

时暗，经检测发现灯泡两端的实际电压只有

198V。

不考虑灯泡电阻的变化。

求：

（l）输电线上损失的电压；

（2）灯泡的实际功率。

（二）若居民楼用户用电器两端的实际电压必须保证为220V，当居民楼内用户用电器消耗的总功率为22kw时，求：

（1）通过输电线的电流是多大？

（2）若输电线的总电阻力0.2Ω，则供电设备的输出电压为多大？

（3）输电线上损失的电功率为多大？

（4）为了减少输电线上损失的电功率，用学过的物理知识说明可采取的改进方法（答出一种方法即可）。

26.（09·大连）如图所示是某电饭锅的简化电路图。

S1、S2都闭合时是加热状态，总功率为800W；只闭合S2时是保温状态，R2电阻是1100Ω.家庭电路的电压是220V.试求：

（1）保温状态时，R2的功率是多少？

（2）加热状态时，总电流是多少？

R1的电阻是多少？

（计算结果保留小数点后两位）

（3）加热状态时，电饭锅工作30min，消耗的电能是多少？

30．（09·北京西城区）在图23所示电路中，电源两端电压和标有“6V3W”字样的小灯泡灯丝电阻均保持不变。

当开关S闭合、滑动变阻器R2的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.75A，小灯泡正常发光．求：

（1）定值电阻R1；

（2）当开关S断开，电压表的示数为1.2V时，滑动变阻器R2的电阻值：

（3）当开关S断开，电压表的示数为3.6V时，电路消耗的总电功率P总。