电功与电功率计算题专题及答案.docx
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电功与电功率计算题专题及答案
电功与电功率计算题专题
1如图所示电路,电源电压不变,Ri的电阻为20Qo只闭合开关0时,电流表的读数为0.3A;S2都
闭合时,电流表的读数为0.5A。
求:
(1)电源电压;
(2)Si、S2都闭合时R2的电功率。
I~昌
2、(8分)如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V6W的字样,
小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。
求:
(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?
(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?
(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多
3、如图13所示电路图,电源电压U=6V且保持不变,闭合开关后,电流表为0.5Ao
求:
(1)电阻R1的阻值。
(2)电阻R2的电功率。
4、(6分)某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟可产生6.6>104J的热量。
求:
(1)此时电阻丝的电功率;
(2)此时电阻丝的电阻;
(3)此时电阻丝的工作电压。
5、如图所示的电路中,当ab两点间接入4Q的电阻时,其消耗的功率为阻时,其消耗的功率仍为16W。
求:
⑴ab两点间接入4Q和9Q的电阻时,电路中的电流;
⑵电源的电压。
6、(7分)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Q,定值电阻Ri
=10Q,R2=15Q,电流表的量程为0.6A。
(1)S,Si闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?
此时电压表的示数为多少?
10min内电流通过Ri产生的热量是多少?
(2)S、S2闭合,Si断开时,求电路允许消耗的最大功率。
7、(6分)小明制作了一个简易电加热器,其电路图如图10所示。
Ri、R2是发热电阻,开关S接“1时为
高温挡、接“2”为低温挡,在每个挡内温度是可调的。
电源电压是12V,变阻器R
的最大电阻是10Q,R2的电阻是32Q。
试求:
(1)开关S接“1时,变阻器的滑片在a端,Ri的功率是8W。
则Ri的电阻是多少?
(2)开关S接“2时,变阻器的滑片在b端,则Ri和R2的总功率是多少?
B910
&物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型,其电路实物连接示意图如图所示。
电路中电源电压为
12V,且保持不变,Ri是供加热的电阻丝,R2是一个定值电阻。
当开关Si、S2都闭合时,电流表示数为0.8A;当开关Si闭合、S2断开时,电压表示数为7.5V。
求:
(1)电阻丝R1的阻值。
(2)开关Si闭合、S2断开时,电流表的示数及R2的阻值。
(3)
开关Si、S2都闭合时,这个模型处于加热状态还是保温状态?
请计算出此状态下它的功率。
10、(8分)如图所示,电热水器有加热和保温两种状态(由机内温控开关S2自动控制),其铭牌技术参数如表
中所示。
(1)开关Si、S2均闭合时,热水器处于哪种工作状态?
电阻Ri、R2的阻值分别是多少?
⑵利用原有电路元件,设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关
11、如图所示的电路中,电源电压恒定不变,求:
S2自动控制)。
画出设计的电路图,算出加热时的总功率。
(1)R1的阻值大小;
(2)当S2、S3均闭合时,电流表的示数为0.5A,电源电压;
(3)当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.15A,R3消耗的功率。
12、一只“220V100W的灯泡,接在照明电路中,则
(1)正常发光时,通过灯泡的电流多大(计算结果保留两位小数)?
(2)正常发光时,通电1min灯泡消耗的电能是多少?
(3)若用输电线把该灯泡由电源处引到某工地时,发现灯泡亮度较暗,测得灯泡实际功率只有81W,则输
电线上消耗的功率多大(电源电压为220V)?
13、(6分)如图18所示,将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置,电压表的示数由8V变为6V,电流表示数相应由0.4A变为0.6A,求在此过程中:
(不计温度对电阻的影响,电源电压保持不变)
(1)定值电阻R0两端电压的变化量是多少?
(2)定值电阻R0电功率的变化量是多少?
14、如图所示电路,电源电压保持不变,在甲图中,闭合开关S,电压表的示数为4V,电流表示数0.2A;
乙图中,闭合开关S,电压表示数为6V。
求:
(1)Ri、R2的电阻;
(2)乙图中裂变示数I乙
(3)甲、乙两电路的总功率之比P甲:
P乙。
15、研究表明,在汽车中听音乐有助于减轻驾驶途中的疲劳,使驾驶者、乘坐者身心感到轻松愉快,某品牌汽车上的收音机的基本结构可以简化成如图所示的电路,其中Ri代表机体电阻,R2为音量控制电阻,
R2的最大电阻为750Q,R3为扬声器的等效电阻,电源电压为4.5V,问:
R1消耗的电功
当滑片P滑到a端时,流过电源的电流为0.015A,此时电路中的总电阻为多少?
机体电阻
率为多少?
当滑片P滑到什么位置时,扬声器音量最大?
为什么?
16、(7分)如图18所示,灯泡L标有“6V3W字样,滑动变阻器的最大值为12Q,当开关$、S2闭合,
滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,小灯泡恰好正常发光。
求:
(1)灯泡的电阻
(2)电源电压
(3)当开关S1闭合、S2断开时,滑片移到变阻器的最左端,求灯泡的功率
'S1
图18
17、(8分)现有两个电路元件定值电阻R1和热敏电阻R2(电阻随温度改变而改变,且对温度很敏感)
它们各自的电流与两端电压的关系如图甲所示。
将这两个电路元件接入图乙所示的电路中,电源电压为6V。
当电流表读数为70mA时,求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)通过热敏电阻R2的电流;(3)
R2的电阻;(4)电源的总功率。
18、小明的奶奶住在徐闻农村,她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏•为解决这一问题,小明设计了如图
12所示的电路,L1和L2都是“220V40W。
请回答下列问题:
(设灯泡的电阻不变化,电源电压变化忽略不计)
(1)乙灯泡的电阻是多少?
闭合开关S和S1,L1正常发光,工作5h消耗的电能是多少?
(2)断开S1,闭合S,让两灯泡都发光,深夜灯泡就不容易烧掉了,请计算此时L1两端的电压.(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?
19、(4分)同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”。
(1)实验中小灯泡电功率的大小可通过观察什么现象来判断?
⑵一位同学用干电池做电源,把Li“2.5V0.3A”和L2“3.8V0.3A”两只灯泡连成如图
所示的电路。
闭合开关进行实验,记录数据如下表:
小灯泡
发龙怙况
电屋L7V
皓
1用
*
2+7
乙
通过观察现象及数据分析,你得出什么结论?
7乙所示,闭合开关S,看到小灯泡
L1一闪
(3)有位同学又在原有器材基础上继续探究,连接方式如图即灭,经检查发现灯丝断了。
请你分析原因并说明改进方法。
20、(6分)在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,
R=12Q,灯泡L上标有“12V,6W”的字样,假如灯泡的电阻不随温度而变化。
计算结果保留到小数点后两位数字。
(1)只闭合开关S时,电压表的示数为4V,求此时滑动变阻器R连入电路的阻值和灯泡的实际电功率;
(2)再闭合开关$、S3,求此时电流表A的示数。
(3分)
1、解:
(1)U=Ui=hR=0.3A汉20Q=6V
(2)12=I—11=0.5A—0.3A=0.2A(1分)
P2二UI2=6V0.2A=1.2W(2分)
22
2、解:
1)Rl=Ul/Pl=(6V)/6W=6Q2)P*U实XI实=3VX0.7A=2.1W
3)电压表示数为2V时,由图可知此时电路中的电流为0.5A,则:
W=UTt=9VX0.5AX10s=45W
(2)*1-h=0.5A-0.2A=0.3A
P2=U2I2=6VX0.3A=1.8W
答:
略
4、
(1)1100W
(2)44Q(3)220V
5、解:
⑴ab两点间接入4Q电阻时,电路中的电流
I1=Ri=2A(1分)
ab两点间接入9Q电阻时,电路中的电流
Z!
=4A(1分)
⑵设电源电压为U
(1分)
U—liFb=4l1(1分)U—l2R°=9l2
或者
U
R0+4Q=2A
(1分)
U4
R)+9Q=3A
(1分)解得U=20V
(1分)
解得U=20V(1分)
(1”燼【堆左端)
(1
分〉
R=R1^R1=100*200*300
(1
»)
1=U/R=]2V/30n*O.4A
a
U3^IR,=0.4Ax20n-^8V
(1
10nun=600s
Q=1F <1 分) (2)3P在b时*电囲中的电流为: l^U/R.^UV/lSn^O*8A>0*6A 此时电谿中允许的迢大电流为0.6A P«x=^lt*D12VX0*6A-7.2W (1 分) 7、 (1)18Q (2)2W 23.(12分) 都阿合时,局电压加柱电齟鏗虬M« (2)s,闭合、爲断开时,耳和Rj审联 [分 盹流表示敷F"絆蛊"*A 陷两蛹电压D-陌*12V-7.5V-4.5V (3〉当S,A««合时■这个模朋处于朗迷峑 10、 (1)加热Ri=880QR2=88Q (2)Ri、R2串联,S>并联在Ri两端(图略)P总=550W 26. (1)当S,&都闭合时*R: 被短路,R,与L井耽 11=厲=血=1嵐三砥6AX20n=l0V (2)当氣矗都断端时,Ri与L审联 25> £^^551b.KlI0^^録竺=20Q I”I 02A 片=1? UJG.2Ax4V=0.Kw 2分 U1in2 (3)小灯泡的朕宦功率p=^=—w=5w2分 Rl20 11、答案: 20Q;6U;0.23W 12、解: P100W U220V =0.45A (2)W=Pt=0.1kwx1h=0.1kw或W=Pt=100wx3600s=3.610幻 ⑶解法1: 灯泡的额定电流为I额=P额/U额=100W/220V=0.45A ryr\ 此时通过灯泡的电流为 「48W唸a 电阻为R=U额/P额=(220V)/100W=484Q 总功率为P总=U额I实=220Vx922A=90W所以导线上消耗的电功率为: 90W-81W=9W 解法2: 由U额2/U实2=P额/P实,可算出灯泡的实际电压为198V 13、 (1)2V (2)2W 14、答案: (1)20Q;10Q (2)0.9A(3)2: 9 38.解: Cl>当淆片严滑劉口端时*虽被短踣.&与&并联, ◎分〉 电路中的总电Rh沪么"Vp如口 I0.015A 7(=/-/,-0.0ISA-0.006A=0+009A 此时机体电阻局洎耗的电功率乂片=UJ、<5Vx0.009A=0.0405W—(|分)当常片尸情到6*8时*扬声容音蓋摄大.因为此时扬声驟两螂的工作电压•大大*它消耗的电功楽量大〉•(2分、 答'略 (2)通过R1的电流是I1 =U 二0.06A=60mA R1100'.1 通过R2的电流为12=I-■I<|=70mA—60mA=10mA=0.01A分 (3)查R2的I-U关系图像得当通过R2的电流l2=0.01A即10mA时U2=4V…1分 此时R2的阻值R2=4V40011分 l20.01A (4)电路中的总电流为I=70mA=0.07A分 电源的总功率为P二Ul=6V0.07A0.42W分…1 18、解: (1)乙灯泡的电阻R=U2/P=(220V)2/40W=1210Q Li正常工作5h消耗的电能W=Pt=0.04kWX5h=0.2kW•h (2)断开S1,闭合S时,电流I=U/R总=220V/(1210Q+1210Q)=1/11AL1两端的电压U1=IR1=1/11AX1210Q=110V (3)两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P总=UI=220VX1/11A=20W 答: 略 19、 (1)小灯泡的亮度。 (1分) (2)由于Li与L2的额定功率不同,串联在电踏中后得到的实际电压不同,电压高的功率大,实际功率大,就较亮。 ⑶从甲图知道,电源电压不低于4V,而乙图中Li是并联在电源上的, 因其额定电压(2.5V)低于电源电压而烧坏。 改进办法是在干支路上串联一分压电阻。 64. (1)只闭合开关靳时上S血申联•淹两端的电压馮"¥. WW£/fJ=U-Ut=I2F-4V=»F(1分) pi护 灯L的电阻呱=此时灯的实际功率PJi=^=2.67W(1分) 通过焉的电波与通过E的电显相零,即耳讥胃: =yA 潇动底阻器接人曲路的HI值为焉=比他土120(丨井) d)再闭合员、电时4与他并联9U^U.=UM2VC分》 逋过灯的电流la=叭=^5A 通过附的电流占=1A(J分) 电臟淞的=l5A*H分)
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