动态电路故障电路及电功率计算专题.docx
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动态电路故障电路及电功率计算专题
1、如图所示,当开关S闭合后滑动变阻器的滑片P向右移动过程中,电压表V的示数________,电流表的示数__________,电压表V________的示数,电灯的亮度_________
2、在图所示的电路中,发现通过电流表的示数减少A时,电压表的示数从6V变为5V,则该定值电阻所消耗的电功率变化了 W。
3、如图所示电路,电源电压不变,当开关S2闭合、S1断开时,电流表示数为,电压表示数为9V;若将两表互换位置,并同时闭合S1和S2时,电流表示数为。
则下列说法中错误的是:
A.电压表示数仍为9V; B.R1的阻值为18Ω;
'
C.R2的阻值为45Ω ; D.R2消耗的功率为.
4、灯Ll标有“8V16W”的字样,灯L2标有“12V36W”的字样.两灯串联后接在电压为U的电路中,要保证两灯不损坏,电压U的最大值应是:
A.8V; B.12V; C.16V; D.20V.
5、一个额定电压是6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为。
小明想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:
电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为“10ΩlA”、“50ΩO5A'’和“1kΩIA"的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为12V)。
(1)小明设汁了如图10所示电路图,通过分析认为小明应选用规格为——的滑动变阻器。
(2)图Il已连接了部分电路。
请你根据图10所示电路图.用笔画线代替导线,将电路连接完整。
(3)小明正确选择了滑动变阻器,将图ll的电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数.任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于6V。
具体原因是
(4)小明排除故障后,继续实验。
当电压表的示数为6V时.电流表的示数(如图12所示)为——A,小灯泡的额定功率是 W。
(5)不改变上面连好的电路,还可以完成的实验有:
(写出一个即可)。
*
6、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。
8、如图所示电路,阻值为6Ω的电阻与一个“6V 3W”的小灯泡串联后接到9V的电路中,小灯泡恰能正常发光;如果在此电路中将“6V 3W”的小灯泡换成“6V ”的小灯泡,那么该小灯泡的实际功率:
(设电源电压不变)
A、等于; B、小于; C、大于; D、等于3W.
9、有几位同学对电功率这个概念,有以下几种理解,你认为正确的是:
A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量;
B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量;
C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多;
D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少
10、两个定值电阻R1和R2,阻值分别为10 Ω和20 Ω,允许通过的电流分别为1A和 A,将它们串联在电路中,下列说法中正确的是:
;
A.加在它们两端的电压最大值为20V; B.通过电路的电流最大值为1A;
C.通过电路的电流最大值为A; D.他们的总功率最大值是15W.
11、一只“10V,5W”的甲灯和一只“6V,”的乙灯串联后接在电路中,两灯均能发光,比较它们的实际功率(不考虑灯丝电阻随温度的变化):
A.甲灯大些; B.乙灯大些; C.两灯一样大; D.无法确定.
12、如果加在定值电阻两端的电压从9V减小到6V,通过的电流相应地变化了,那么该定值电阻消耗的电功率减小了:
A.; B.; C.; D..
13、如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W”的字样,滑动变阻器的滑片在中点时灯正常发光。
当滑片P向b端移动时,下列说法正确的是:
①电流表的示数变大;
②电压表的示数变大;
③灯的实际功率大于3W;
④电路中的总功率变小;
/
A.①②; B.②③; C.①④; D.②④.
}
(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
@
(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消耗的电功率为时,灯L恰好正常发光,求灯L的额定电功率。
【
20.如图所示,电源电压恒为6V,R1、R2是定值电阻,滑动变阻器最大值为R,当断开S2、S3、闭合S1时,移动滑片P,电路消耗功率的最大值和最小值之比为4:
1;当断开S1和S3、闭合S2时,滑片P在a点(此时滑动变阻器连入电路中的电阻为1/4R)和在最右端电流表的示数之比2:
1;当S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为.求:
①R1和R的比值;②R2和R的比值;③R1、R2、R3的值。
(
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。
]
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
脱水电动机
220V
50HZ
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
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=Ω。
(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)
【
、
(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
】
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
%
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Ω,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)。
`
29学习了电学相关知识后,学校举办了一次综合实践活动,活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤.图20是小红设计的电子秤原理图,其中E为干电池(2节);A是电流表(电子秤示数表盘);R0是定值电阻(5Ω);R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝.c是一根弹簧,其所受压力F与压缩量△L的关系如图21所示(塑料盘的重力不计,g取10N/kg,制作时,调整弹簧的长度,使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端.
⑴该电子秤的最大称量是多大.应选用的电流表最大量程是多少
⑵当电流表的指针指在处时,所称重物的质量是多少
⑶从理论上说明该方案的最大不足,画出你的设计原理图。
)
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,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,电压表的示数为时,电路消耗的总电功率P总。
【
14、
29
29
20解:
①断开S2和S3、闭合S1时,R1与R串联,P在最左端时电路有最大功率P大═U2/R1;当P在最右端时,电路有最小功率P小═U2/(R1+R);
∴P大/P小═U2/R1×(R1+R)/U2═4/1
∴R1═1/3×R∴即R1/R═1/3
②当断开S1和S3、闭合S2时,P在a点时,R2和R串联,Ia═U/(R2+1/4R),
P在最右端时I右═U/(R2+R)
∴Ia/I右═U/(R2+1/4R)×(R2+R)/U═2/1
∴R2═1/2R即R2/R═1/2。
③当S1、S2、S3都闭合时,R被短路,R1、R2并联,有
R总═R1R2/(R1+R2)═1/3R×1/2R÷(1/3R+1/2R)═1/5R
I总═U/R总═6V÷1/5R═∴R═24Ω∴R1═1/3×R═8Ω,R2═1/2R═12Ω.
18解:
(1)R灯=U额2/P额=(6V)2/3W=12ΩI额=P额/U额=3W/6V=(1分)
(2)当S闭合,S1、S2都断开时,灯L和滑动变阻器串联
U滑=U-U额=12V-6V=6VR滑=U滑/I额=6V/=12Ω(1分)
(3)闭合S、S1、S2时,R0与滑动变阻器并联
I=I额+1A=+1A=I滑=U/R滑=12V/12Ω=1A(1分)
R0=U/(I-I滑)=12V/=24Ω(1分)
(4)闭合S、S1、S2,滑动变阻器的滑片调到b端时,整个电路消耗的功率最小
I最小=I0+IR=12V/24Ω+12V/18Ω=7/6A(1分)
P最小=UI最小=12V×7/6A=14W(1分)
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