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文檔簡介

1、電功率二計算題15(3分)(2015呼和浩特)一只電熱水壺的銘牌上標著“220V 1100W”的字樣,它正常工作時,電流是多少?如果每天使用1h,一個月用電多少千瓦時?(按30天計算)解:因為P=UI,所以電壺正常工作的電流為I=5A;因為P=,所以電壺消耗的電能為W=Pt=1.1kW×30×1h=33kWh答:電熱水壺正常工作時,電流是5A;如果每天使用1h,一個月用電33kWh23(6分)(2015揚州)如圖,電源電壓為6V,電阻R0=10,電流表量程為00.6A,電壓表量程為03V,滑動變阻器R上標有“20 0.5A”字樣求:(1)當電路中電流最小時,1min內電流通

2、過電阻R0做的功(2)為了保證電路安全,滑動變阻器R接入電路的最小阻值解:(1)由圖R與R0串聯(lián),當滑片在左端最大處時電路總電阻最大,電流最小,此時電路中電流:I=0.2A,W=UIt=I2Rt1min內電流通過電阻R0做的功:W0=I2R0t=(0.2A)2×10×60s=24J;(2)由題電流表量程為00.6A,滑動變阻器R規(guī)格為“20 0.5A”,為保證電路安全,電路中最大電流為0.5A,所以:0.5A,即:0.5A,解得R2,為保證電路安全,電壓表示數(R0兩端電壓)不超過3V,所以:×R03V,即:×103V,解得R10,由上可知:為了保證電路

3、安全,滑動變阻器R接入電路的最小阻值為10答:(1)當電路中電流最小時,1min內電流通過電阻R0做的功為24J;(2)為了保證電路安全,滑動變阻器R接入電路的最小阻值為1022(6分)(2015濟寧)如圖所示,虛線框內有兩個阻值相同的定值電阻和一個開關S1當開關S1閉合時,電流表的示數增加0.2A,電路的總功率增加1.6W請畫出兩種可能的連接電路圖,并分別計算電源電壓和定值電阻的阻值解:方案有兩種,一是讓兩個電阻并聯(lián),開關S1與其中一個電阻串聯(lián),這樣當開關閉合時,兩個電阻同時有電流通過,總電阻會減??;二是讓兩個電阻串聯(lián),開關S1與其中一個電阻并聯(lián),當開關閉合時,電阻被短路,這樣電阻會減小電路

4、圖設計如下:圖甲:;圖乙:設電源電壓為U,每個電阻的阻值為R0在圖甲中,開關S1閉合時,因為I=,所以I=;P=UI=;在圖乙中,開關S1閉合時,I=;P=UI=;由題意得,即=0.2A,得,=1.6W,解由組成的方程組得:U=8V,R0=40答:電源電壓為8V;定值電阻阻值為4032.(2015深圳) (8分)如圖所示是小明家熱水器的電路圖,己知電熱絲R1位于水中,起加熱作用,其阻值R1=220,R2起控制作用,R2=198 (1)只閉合S1時,處于保溫狀態(tài),求保溫時的電流? (2)當閉合S2時,處于加熱狀態(tài),求此時的加熱功率?解:答:(1)保溫電流為1A;(2)加熱功率為2200W.44.

5、 實驗桌上有一個電學器件,該器件由兩個定值電阻R1、R2并聯(lián)組成,且被封閉在一個透明的有機玻璃殼內,如圖23甲所示。a、b是該器件的兩個外露接線柱,電阻R1的阻值為20,電阻R2的額定電壓為6V??萍夹〗M同學測得通過該器件的電流I和其兩端電壓U的數值,并繪制如圖23乙所示的圖像。求:(1)電阻的R2阻值;(2)電阻R2的額定電功率。38. (2015河北)如圖20所示的電路中,電源電壓不變,小燈泡的額定電壓為2.5V,變阻器的最大阻值R為定值電阻R0的三倍。閉合開關S,當滑片P置于某點時,電壓表示數為2.5V,電流表示數為I1,當滑片P置于最右端時,電流表示數為I2,且I2:I1=5:4。兩次

6、變阻器連入電路的電阻之比R1:R=8:15。圖21是該小燈泡I-U圖像。求:(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻值。(2)滑片置于最右端時,小燈泡的實際功率。(3)電源電壓。 解析:24(7分)(2015荊州)電源電壓為25V且保持不變,R1為定值電阻,R2為滑動變阻器,其上標有“50 2A”的字樣,電流表A1的量程為00.6A,電流表A2的量程為03A,燈泡L標有“5V 1W”的字樣(1)燈泡L正常工作時的電流是多大?(2)閉合S,斷開S1、S2,燈泡恰好正常工作,求R1的阻值(3)S、S1、S2均閉合,求滑動變阻器R2連入電路的阻值為多大時電路功率最大?并求出此種情況下電路1min消耗的電能解:(

7、1)由P=UI可得,燈泡的額定電流I額=0.2A;(2)閉合S、斷開S1、S2,R1與L串聯(lián),燈泡正常工作,則UL=5V,IL=0.2A,R1兩端的電壓U1=UUL=25V5V=20V;由I=得,定值電阻的電阻大小為:R1=100;(3)S、S1、S2均閉合時,電路電壓為25V,L短路,R1與R2并聯(lián),此時通過R1的電流是一個定值,大小為:IR1=0.25A,R1的電功率為PR1=UR1IR1=25V×0.25A=6.25W,如果電路干路中的電流為電流表A2允許通過的最大電流3A,而R1的電流為0.25A,這時R2通過的電流為:IR2=I總IR1=3A0.25A=2.75A2A,超過

8、了變阻器允許通過的最大電流,所以R2中能通過的最大電流為2A,于是此時滑動變阻器R2連入電路的阻值為:R2=12.5;R2最大功率為PR2大=UIR2大=25V×2A=50W從而電路中最大功率為P總大=PR1+PR2大=6.25W+50W=56.25W;由P=得,電路1min消耗的電能最大值W=P總大t=56.25W×60s=3375J答:(1)燈泡正常工作時的電流是0.2A;(2)R1的阻值為100;(3)滑動變阻器R2為12.5時電路功率最大,此時電路1min消耗的電能值是3375J28(7分)(2015常德)現(xiàn)有兩個電阻元件,其中一個是由金屬材料制成的,它的電阻隨溫度

9、的升高而增大,另一個是由半導體材料制成的,其電阻隨溫度的升高而減小現(xiàn)對其中一個電阻元件R0進行測試,測得其電流與加在它兩端的電壓值,測試數據如下表:次數物理量第一次第二次第三次第四次第五次第六次第七次第八次U/V0.400.600.801.001.201.401.601.80I/A0.200.450.801.251.802.453.204.05(1)請根據表中數據,判斷元件R0可能是由上述哪類材料制成的?并說明理由(2)把定值電阻R和元件R0接入如圖所示的電路中,閉合開關后,電流表讀數為1.8A已知電路中電源電壓恒為3V,此時定值電阻R的電功率為多大?(3)分析表中數據,寫出通過元件R0的電流

10、I和元件R0兩端的電壓U之間的關系式解:(1)利用公式R=分別計算不同電壓下的電阻值,即2、1.33、1、0.8、0.67、0.53、0.5,可見,電阻的阻值隨著溫度的升高而減小,故為半導體材料(2)由表中數據可知,當電流為1.8A時,R0兩端電壓U0=1.2V,則R兩端電壓U=U總U0=3V1.2V=1.8V,R的電功率P=UI=1.8V×1.8A=3.24W;(3)分析表中數據可知:流過電阻元件R0的電流I與它兩端電壓U的平方成正比,不妨設I=kU2,將I=0.20A,U=0.40V代入得:k=1.25;則通過阻元件R0的電流I和它兩端電壓U的關系式是:I=1.25U2;答:(1

11、)半導體材料;因為當電流增大時,發(fā)熱功率多,溫度高,電阻?。唬?)此時定值電阻R的電功率為3.24W;(3)通過阻元件R0的電流I和它兩端電壓U的關系式是:I=1.25U222(2015益陽)如圖甲所示的電路中,電源兩端的電壓恒為6V。閉合開關后,電流表A1的示數如圖乙所示,電流表A2的示數為0.3A。求:(1)燈泡L2消耗的功率(2)燈泡L1的電阻A1A2L2L1甲A00.20.40.6123030.6_乙解:由圖示電路圖可知,兩燈泡并聯(lián),電流表A1測干路電流,電流表A2測L2支路電流;(1)燈泡L2消耗的功率:P2=UI2=6V×0.3A=1.8W;(2)由圖乙所示電流表可知,其

12、量程為00.6A,分度值為0.02A,示數為0.5A,通過燈泡L1的電流:I1=II2=0.5A0.3A=0.2A,由I=可知,燈泡L1的電阻:R1=30;答:(1)燈泡L2消耗的功率為1.8W(2)燈泡L1的電阻為2023(2015連云港)(10分)如圖甲所示,電源電壓恒定,R0為定值電阻。將滑動變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中,電壓表示數U與電流表示數I間的關系圖象如圖乙所示。求:(1)滑動變阻器R的最大阻值;(2)R0的阻值及電源電壓;(3)當滑片滑到滑動變阻器的中點時,電阻R0消耗的功率。【答案】(1)20 (2)10 12V (3)3.6W17(3分)(2015呼和浩特)一根粗細均

13、勻,用同種材料制成的電阻絲,阻值為R1=20若將其對折多次后,其長度變?yōu)樵瓉淼模渥柚禐镽2; 若將其均勻拉長為原來的5倍,其阻值為R3(已知電阻絲的阻值和它的長度成正比,和它的橫截面積成反比)求:(1)R2和R3阻值大??;(2)若將R1、R2和R3這樣的三個電阻串聯(lián)接在電路中,三個電阻的電功率之比;(3)若將R1、R2和R3這樣的三個電阻并聯(lián)接在電路中,三個電阻的電功率之比解:(1)電阻絲的體積保持不變,電阻絲長度變?yōu)樵瓉淼模瑱M截面積將變?yōu)樵瓉淼?倍,電阻絲的阻值和它的長度成正比,和它的橫截面積成反比,則電阻絲電阻變?yōu)樵瓉淼?,R2=R1=×20=0.8;電阻絲的體積保持不變,將電阻

14、絲均勻拉長為原來的5倍,其橫截面積變?yōu)樵瓉淼?,電阻絲的阻值和它的長度成正比,和它的橫截面積成反比,則電阻絲電阻變?yōu)樵瓉淼?5倍,R3=25R1=25×20=500;(2)串聯(lián)電路電流I處處相等,三個電阻絲串聯(lián)時電阻電功率之比:P1:P2:P3=I2R1:I2R2:I2R3=R1:R2:R3=20:0.8:500=25:1:625;(3)并聯(lián)電路電壓U相等,三個電阻絲并聯(lián)時電阻電功率之比:P1:P2:P3=:=:=:=500=25:625:1;答:(1)R2和R3阻值大小分別為0.8、500;(2)若將R1、R2和R3這樣的三個電阻串聯(lián)接在電路中,三個電阻的電功率之比為25:1:625

15、;(3)若將R1、R2和R3這樣的三個電阻并聯(lián)接在電路中,三個電阻的電功率之比為25:625:125(10分)(2015濱州)在如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,燈泡L2標有“24V 12W”。開關S1閉合、S2斷開時,電流表的示數為1A,電壓表的示數為12V,燈泡L1正常發(fā)光,不考慮溫度對燈泡燈絲電阻的影響。求:(1)燈泡L1的額定功率。(2)在10s內,燈泡L1正常發(fā)光時消耗的電能。(3)燈泡L2的電阻。(4)當開關S1、S2都閉合時,求電流表的示數和燈泡L2的實際功率。 【答案】(1)12W;(2)120J;(3)48;(4)3W44. (2015·濟南)把一個標有“10V

16、3W” 的小燈泡和定值電阻R串聯(lián)后接在電壓為12V的電源上(如圖所示).小燈泡恰能正常工作。通過計算回答:(1)通過小燈泡的電流是多少? (2)串聯(lián)在電路中的定值電阻的阻值多大?(3)該電路工作10s定值電阻產生的熱量是多少? 【答案】(1)0.3A; (2);(3)34(8分)(2015泰安)如圖所示,電源電壓保持不變,小燈泡L標有“3V 1.5W”的字樣,滑動變阻器R1的阻值變化范圍為070,定值電阻R2的阻值為30求:(1)小燈泡L正常發(fā)光時的阻值為多少?(2)當S1、S2和S3都閉合,滑動變阻器的滑片滑到a端時,小燈泡L恰好正常發(fā)光,此時電流表的示數為多少?(3)保證電流表有示數時,滑

17、動變阻器的滑片應怎樣移動,同時開關應怎樣閉合或斷開才能使電路的總電功率最???最小電功率為多少?23.(10分)( 2015·濰坊)如圖所示,電源電壓保持不變,電阻R1為30,小燈泡L標有“6V 3W”字樣閉合S,斷開S1、S2,滑動變阻器滑片P移至最右端時,小燈泡L恰好正常發(fā)光閉合S、S1、S2,滑動變阻器滑片P移動至最左端時,電路消耗的電功率為3W忽略小燈泡電阻隨溫度的變化.求:(1) 電源的電壓及小燈泡L的電阻;(2) 滑動變阻器的最大阻值;(3) 閉合S,斷開S1、S2,滑動變阻器消耗的電功率為0.72W時,電流表的示數【答案】(1)6V,12;(2)20;(3)0.2A,0.

18、3A(3)設電流表的示數為I,此時滑動變阻器的阻值為R則: 滑動變阻器消耗的電功率 聯(lián)立得,電流表的示數I1=0.2A I2=0.3A 21(2015德陽)如圖所示,燈泡L標有“6V 6W”字樣(燈泡電阻不受溫度影響),滑動變阻器的最大阻值為12,電源電壓為6V保持不變(1)求小燈泡的電阻;(2)當S1、S2閉合,滑片P位于a處時,燈泡L正常發(fā)光,這時電流表的示數為多少?(3)當S1、S2閉合,滑片P位于中點c處時,電路消耗的總功率(4)當S1閉合、S2斷開,滑動變阻器接入電路的電阻為R1時,電路消耗的總功率為P1;當S1閉合、S2斷開,滑動變阻器R接入電路的電阻為R2時,電路消耗的總功率為P

19、2,已知R1:R2=1:4,P1:P2=2:1,求R1的阻值以及滑動變阻器的阻值為R2時滑動變阻器消耗的電功率解:(1)由P=可得,燈泡的電阻:RL=6;(2)當S1、S2閉合,滑片P位于a處時,L與R并聯(lián),電流表測干路電流,因并聯(lián)電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和,所以,電路中的總電阻:R總=4,這時電流表的示數:I=1.5A;(3)當S1、S2閉合,滑片P位于中點c處時,燈泡L與cb段電阻并聯(lián)后與ac段電阻串聯(lián),則并聯(lián)部分的電阻:R并=3,因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電路中的總電阻:R總=Rac+R并=×12+3=9,電路消耗的總功率:P=4W;(4)當S1閉合

20、、S2斷開時,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,=,解得:R1=3,則R2=4R1=4×3=12,滑動變阻器的阻值為R2時電路中的電流:I=A,滑動變阻器消耗的電功率:P滑=(I)2R2=(A)2×121.33W答:(1)小燈泡的電阻為6;(2)當S1、S2閉合,滑片P位于a處時,燈泡L正常發(fā)光,這時電流表的示數為1.5A;(3)當S1、S2閉合,滑片P位于中點c處時,電路消耗的總功率為4W;(4)R1的阻值為3,滑動變阻器的阻值為R2時滑動變阻器消耗的電功率為1.33W25(2015瀘州) 某課外活動小組設計了一個用電壓表的變化來反映環(huán)境溫度

21、變化的電路。如圖甲所示,電源電壓不變,定值電阻R=20,R1是熱敏電阻,其阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示,閉合開關S后,求:(1)當環(huán)境溫度為200C時,電壓表示數為2V,電源電壓多大?此時R1的電功率是多少?(2)如果將R、R1并聯(lián)在該電路兩端,當干路電流為0.5A時,環(huán)境溫度是多少?解:(1)由圖甲知,兩電阻串聯(lián),電壓表測量R兩端的電壓,電壓表的示數為2V,則電路中電流I=0.1A;由圖乙知,當環(huán)境溫度為20時,R1的阻值為40,則R1兩端的電壓U1=IR1=0.1A×40=4V;則電源電壓U=UR+U1=2V+4V=6V;R1的電功率P1=U1I=4V×0.1A=0.

22、4W;(2)如果將R、R1并聯(lián)在該電路兩端,兩電阻兩端的電壓均等于電源電壓等于6V;此時通過R的電流IR=0.3A;則通過電阻R1的電流I1=0.5A0.3A=0.2A;由I=得,電阻R1的阻值為R1=30;由圖乙知,此時溫度為30答:(1)電源電壓是6V;R1的電功率是0.4W;(2)將R、R1并聯(lián)在電路兩端,當干路電流為0.5A時,環(huán)境溫度是3023(2015遂寧)(8分)小明和媽媽一起去商場選購了“亞米牌”全自動豆?jié){機,回到家,他馬上閱讀了使用說明書,了解了豆?jié){機的主要結構(如圖甲)、使用方法及注意事項,并觀察了豆?jié){機銘牌(如圖丙),電路原理圖可等效成圖乙。下表是豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){

23、的過程中電熱管和電動機工作時間與對應的工作狀態(tài)。請你幫小明解決下列問題:甲 乙 丙工作時間(min)0 11 55 66 10工作狀態(tài)粉碎打漿加熱粉碎打漿加熱(1)(2分)豆?jié){機正常工作電熱絲電阻是多少?(2)(3分)豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){,電流做功多少焦?(3)(3分)小明想了解家里電路的實際電壓,于是將家里的其它用電器都關閉,他觀察到豆?jié){機的電熱絲工作時,家里標有“2000r/kW·h”字樣的電能表轉盤在3min內轉了50轉,則他家電路的實際電壓是多少?(不考慮溫度對電阻的影響)解:(1)電熱絲電阻 (2)電動機和電熱絲正常工作做一次豆?jié){所需時間分別是t1 =2min =120

24、s t2 = 8min= 480s W1 = P1t1= 100W×120s= 1.2×104J W2 = P2t2= 605W×480s= 2.904×105J 電流做的功W = W1+W2=1.2×104J+2.904×105J=3.024×105J (3)電熱絲3min內消耗的電能 電熱絲實際功率 24(7分)(2015雅安)如圖所示,燈L標有“6V 3W”字樣,電源電壓恒為6V,定值電阻R=6,設燈L的阻值不隨溫度變化而變化求(1)燈L正常發(fā)光時的電阻是多少?(2)只閉合S1、S3時,電阻R在60s內產生的熱量是多少

25、?(3)要使整個電路消耗的電功率最?。ㄇ译娐冯娏鞑粸?),各開關的合閉情況應如何?此時的最小電功率為多少?解:(1)由P=得燈正常發(fā)光時的電阻:R=12;(2)當閉合S1、S3時,燈L與電阻R并聯(lián)接在電源兩端,I=1AQ=I2Rt=(1A)2×6×60s=360J;(3)當斷開S1、S3,閉合S2時,燈L與電阻R串聯(lián),整個電路消耗的電功率最??;R總=RL+R=12+6=18Imin=APmin=UImin=6V×A=2W答:(1)燈L正常發(fā)光時的電阻是12;(2)只閉合S1、S3時,電阻R在60s內產生的熱量是360J;(3)要使整個電路消耗的電功率最小(且電路電

26、流不為0),斷開S1、S3,閉合S2時,燈L與電阻R串聯(lián);此時的最小電功率為2W12(2015杭州)(7分)某同學根據如圖所示電路進行實驗:先用夾子夾住電動機轉抽使其不能轉動,閉合開關S,移動滑動變阻器滑片,記下電壓表讀數和電流表讀數, 后松開夾子,使電動機轉抽轉動,移動滑動變阻器滑片,記下電 壓表讀數和電流表讀數。數據記錄如下:利用上表數據計算和分析: (1)電動機不轉動時,通電10s,電動機所做的電功W1和所產生的熱量Q1。 (2)電動機轉動時,通電10s,電動機所做的電功W2和所產生的熱量Q2。 (3)試比較W1和Q1的大小關系以及W2和Q2的大小關系,并分析其原因。答案:(1)W1=U

27、1I1t1=0.2VX0.2AX10s=0.4J; r=U1/I1=0.2V/0.2ª=1Q1=I2rt1=(0.2 A)2X1X10s=0.4J (2)W2=U2I2t2=3.0VX1.2AX10s=36J ; Q2=I22rt=(1.2 A )2X1X10 s =14.4J (3)W1=Q1 ; W2>Q2 電動機卡住了是純電阻電路,電能全部轉化成電熱所以W1=Q1電動機轉動時是非純電阻電路,電能部分轉化成電熱,大部分轉化成機械能,所以 W2> Q 212(2015麗水)麗水是茶葉之鄉(xiāng),茶葉中富含微量元素(如鐵、鋅)、蛋白質、維生素及茶多酚等物質,具有降血脂、防動脈硬

28、化、降低心血管疾病等功能,因而經常飲茶有一定延年益壽之功效某品牌電茶爐的規(guī)格是“220V 1200W”,用電茶爐給水加熱,正常工作5分鐘消耗的電能為多少?解:因為P=,所以電茶爐正常工作5分鐘消耗的電能:W=Pt=1200W×5×60s=3.6×105J答:電茶爐正常工作5分鐘消耗的電能為3.6×105J18(6分)(2015重慶)如圖所示,電源電壓不變電阻R1的阻值為20,R2的阻值為30,閉合開關S,電流表的示數為0.3A,求:(1)電源電壓U;(2)通電100s電流通過電阻R2產生的熱量解:由電路圖可知,R1與R2并聯(lián),(1)因為并聯(lián)電路中各支路兩

29、端的電壓相等,所以根據歐姆定律可得,電源的電壓:U=U1=I1R1=0.3A×20=6V;(2)因為R1、R2并聯(lián),所以R1、R2兩端的電壓均等于電源電壓,通過電阻R2的電流I2=0.2A;根據W=Pt=UIt可得,通電100s電阻R2產生的熱量Q2=I22R2t2=(0.2A)2×30×100s=120J答:(1)電源電壓U是6V;(2)通電100s電流通過電阻R2產生的熱量是120J20(8分)(2015重慶)如圖所示,是小勇設計的某電器設備的部分電路電源電壓9V保持不變,燈泡L標有“8V 4W”字樣,電流表的量程為03A,電壓表的量程為015V,滑動變阻器R

30、2的最大阻值為20閉合開關S和S1時,電路消耗的功率為4.05W(不計燈絲電阻隨溫度的變化)求:(1)小燈泡L的電阻;(2)開關S、S1、S2都閉合時,通過電流表的最小電流;(3)在不超過電表量程和燈泡額定電壓的條件下,只閉合開關S2時滑動變阻器R2的電功率變化范圍解:(1)因為燈的額定電壓為UL=8V,額定功率為PL=4W,則由P=可得燈的電阻為:RL=16;(2)閉合開關S和S1時,燈泡短路,R1單獨接入電路,此時其兩端電壓為U=9V,又知電路消耗的功率為P1=4.05W由P=可得燈的電阻為:R1=20;開關S、S1、S2都閉合時,兩電阻并聯(lián),燈泡被短路,當R2全部接入電路時,電路中電阻最

31、大,由I=可知此時,通過R1的電流為:I1=0.45A通過R2的電流為:I2=0.45A,并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,故I=I1+I2=0.45A+0.45A=0.9A;(3)當只閉合S2時,R2和L串聯(lián),由于燈泡正常發(fā)光時,電壓為UL=8V,額定功率為PL=4W,額定電流為IL=0.5A3A,故電路中最大電流為I=0.5A,此時滑動變阻器兩端電壓為U=UUL=9V=8V=1V,滑動變阻器消耗的電功率為P1=UIL=1V×0.5A=0.5W;只閉合S2時,燈和R2串聯(lián),燈正常工作電流為IL=0.5A;滑動變阻器消耗的功率為P=U2I=(UUL實)I=(9VIRL)I=9V&

32、#215;I16×I2=W(4I)2W當4I=0即I=A0.5A時,R2的功率最大Pmax=W=1.27W;故滑動變阻器R2的電功率變化范圍為0.5W1.27W答:(1)小燈泡L的電阻16;(2)開關S、S1、S2都閉合時,通過電流表的最小電流0.9A;(3)在不超過電表量程和燈泡額定電壓的條件下,只閉合開關S2時滑動變阻器R2的電功率變化范圍0.5W1.27W27(8分)(2015茂名)如圖所示,將滑動變阻器的滑片P移向M端,閉合開關S,表有示數為1.0A,表的示數為6V;滑片P移向N端,閉合開關S,表的示數為2V求:(1)電源的電壓及電阻R0的阻值;(2)R0消耗的最大電功率和滑

33、動變阻器的最大阻值解:(1)由電路圖可知,滑片移到M端時,R連入阻值為0,只有定值電阻接入電路,電壓表測電源電壓,電源電壓:U=UV=6V;IA=I0=1.0A,由I=可知,R0的阻值:R0=6;(2)滑片在M點時,R0電壓最大,消耗的功率最大,最大功率:P0最大=6W;滑片在N端時,滑動變阻器阻值全部接入電路,R與R0串聯(lián)接入電路,電壓表測R0兩端電壓,電路中電流:I=A,滑動變阻器最大阻值:R滑最大=12,答:(1)電源的電壓為6V,電阻R0的阻值為6;(2)R0消耗的最大電功率為6W,變阻器的最大阻值為1230(8分)(2015貴港)如圖所示的電路中,電源電壓保持不變,當開關S閉合,滑片

34、P置于滑動變阻器b端時,電壓表V1示數為12V,電流表A示數為0.4A;當滑片P移至滑動變阻器中點時,電壓表V2的示數恰好等于V1示數的一半(滑片P處于任何位置燈泡均可發(fā)光,燈絲電阻不隨溫度而改變)求:(1)滑動變阻器的最大阻值為多少?(2)滑片P由滑動變阻器b端移至中點過程中,燈泡L消耗的電功率變化了多少?(3)當開關S閉合,在任意移動滑片P的過程中,電路消耗的最大功率為多少?解:(1)有圖示電路圖可知,當開關S閉合,滑片P置于滑動變阻器的b端時,燈泡與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián),電壓表V1測電源的電壓,電壓表V2測燈泡兩端電壓,由題意可知,電壓表V1示數為12V,電流表A示數為0.4A,則:

35、電源的電壓U=12V,電路中的電流I=0.4A,由I=可知,電路總電阻:R總=RL+R=30當滑片P移至滑動變阻器的中點時,燈泡與滑動變阻器阻值的一半串聯(lián),由題意可知,電壓表V2的示數恰等于V1示數的一半,即:UL=U=×12V=6V,此時滑動變阻器兩端電壓:UR=UUL=12V6V=6V,串聯(lián)電路中各處的電流相等,燈泡電阻:RL=R把式代入式可得:RL=10,R=20;(2)滑片P置于滑動變阻器的b端時燈泡消耗的電能:PL=I2RL=(0.4A)2×10=1.6W,當滑片P移至滑動變阻器的中點時消耗的電功率:PL=3.6W,滑片P的由變阻器的b端移至中點過程中,燈泡E消耗

36、的電功率變化:P=PLPL=3.6W1.6W=2W(3)當滑片P在a端時,滑動變阻器接入電路的阻值為零,只有燈泡接入電路,此時電路消耗的總功率最大,電路消耗的最大功率:P=14.4W;答:(1)滑動變阻器的最大阻值為20(2)滑片P由滑動變阻器b端移至中點過程中,燈泡L消耗的電功率變化了2W(3)當開關S閉合,在任意移動滑片P的過程中,電路消耗的最大功率為14.4W32(6分)(2015懷化)如圖甲所示,已知電源電壓恒為4V不變,小燈泡L1標有“2.5V 0.2A”字樣,設燈絲的電阻不隨溫度的變化而變化,求:(1)燈泡L1正常發(fā)光時的功率是多少?(2)要使圖甲中的燈泡L1正常發(fā)光,與它串聯(lián)的電

37、阻R的阻值為多少?(3)如果把電阻R換成另一只標有“1.5V 0.2A”的小燈泡L2,其它條件不變,如圖乙所示,閉合開關后,燈泡L1能(選填“能”或“不能”)正常發(fā)光(注意:此問不要求寫出任何推斷過程)解:(1)燈泡L1正常發(fā)光時的功率:P1=U1I1=2.5V×0.2A=0.5W;(2)燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器兩端電壓:UR=UU1=4V2.5V=1.5V,由I=可知,電阻阻值:R=7.5;(3)由I=可知,燈泡L2的電阻:R2=7.5,燈泡L2與電阻阻值相等,把電阻R換成另一只標有“1.5V 0.2A”的小燈泡L2,其它條件不變,閉合開關后,燈泡L1能正常發(fā)光;答:(1)燈泡L

38、1正常發(fā)光時的功率是0.5W;(2)要使圖甲中的燈泡L1正常發(fā)光,與它串聯(lián)的電阻R的阻值為7.5歐姆(3)如果把電阻R換成另一只標有“1.5V 0.2A”的小燈泡L2,其它條件不變,如圖乙所示,閉合開關后,燈泡L1能正常發(fā)光33(7分)(2015龍巖)在學校宿舍照明電路中,某段時間內只一盞“220V 40W”的路燈L1(燈絲電阻不變)和一臺電風扇在工作。電風扇中電動機的額定電壓是220V,其電阻是1,正常工作時,通過的電流為0.4A。(1)求: 燈L1的電阻; 該電動機正常工作1000s,其電阻產生的熱量。(2)路燈經常燒壞,更換不便,電工師傅用“挑擔燈”解決這個問題:在燈L1上串聯(lián)一盞規(guī)格相

39、同的燈L2,把它們一同接入照明電路。求:燈L1、L2的總功率。(1)1210;160J;(2)20W33. (2015泉州)如圖26甲所示的電路中,電源電壓保持不變,小燈泡L標有“6V  3W”的字樣,其電阻不隨溫度變化,R為定值電阻。當開關S閉合時,小燈泡L正常發(fā)光,電流表的示數如圖26乙所示。求:圖26(1)小燈泡L的電阻。(2)電阻R的阻值。(3)電阻R消耗的電功率。 34. (2015泉州) 如圖27甲是某品牌電壓力鍋,圖乙所示是它的簡化電路圖。R1、R2是定值電阻,閉合開關S1,開關S2與觸點b接通,電壓力鍋處于加熱狀態(tài),此時電壓力鍋的功率P1=1000W,通過R1的電流為

40、I1;當鍋內的氣壓達到設定值時,S2自動與觸點b斷開并與觸電a接通,S1仍閉合,電壓力鍋處于保壓狀態(tài),此時電壓力鍋的功率為P2,通過R2的電流為I2。圖28是表示做好某次飯的過程中,電壓力鍋從加熱到保壓消耗的電功率與時間的關系。已知I1=5I2。求:(1)電壓力鍋處于加熱狀態(tài)時,通過電阻R1的電流。(2)電壓力鍋處于保壓狀態(tài)時的功率P2 。(3)用電高峰期,電路的實際電壓為210V,電壓力鍋做好同樣一次飯,處于加熱過程實際需要的時間。(不考慮能量損失)21、 (2015佛山)把標有“2.5V 2W”的兩個小燈泡并聯(lián)到2.5V的電路中,兩個小燈泡同時工作10min。求:(1)通過每盞燈的電流時多

41、少?(2)兩盞燈總功率是多少?它們10min消耗的總電能是多少?答:(1)通過每盞燈的電流是0.8A;(2)兩盞燈總功率是4W;它們10min消耗的總電能是2400J29(9分)(2015南寧)如圖18甲所示的電路圖,電源電壓為9V且保持不變,小燈泡L標有“6V 6W”的字樣,閉合開關S后,將滑動變阻器滑片P從某點A移到另一點B的過程中(圖中未標出),電流表與電壓表表示數的變化曲線如圖18乙所示。求:圖18(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻;(2)小燈泡正常發(fā)光60s消耗的電能;(3)小燈泡電功率為2.1W時的電阻;(4)滑片P在A、B位置時,滑動變阻器消耗的電功率之差。29、(2015張家界)如圖

42、是我們家庭用的一種電熱飲水機的簡化電路圖,其參數如下表,R1、R2 是發(fā)熱電阻絲。型號:YSJ-66額定電壓220V加熱功率1100W保溫功率44W水箱容積5L頻率50Hz(1)若飲水機正常工作的加熱效率為90%,現(xiàn)將質量為0.4kg、初溫為25的水在一標準大氣壓下加熱至沸騰, 已知水的比熱容是4.2×103J/(kg·),求:水需要吸收的熱量是多少?燒開這些水消耗了多少電能?(2)當飲水機處于保溫狀態(tài)時,R1的電阻值是多大?解:(1)水吸收的熱量為:Q吸=c水m水(t-t0)=4.2×103J/(kg)×0.4kg×(100-25)=1.26

43、×105J;由Q吸=W可得,消耗的電能:(2)由電路圖可知,開關S2斷開時兩電阻串聯(lián),電路電阻較大,開關S2閉合時,只有電阻R2接入電路,電阻R1被短路,此時電路電阻較小,電源電壓U一定,由可知,電阻越大,電路功率越小,電阻越小,飲水機功率越大,因此當開關S2斷開時,電路阻值較大,電功率較小,飲水機處于保溫狀態(tài)因此當開關S2閉合時,電路阻值較小,電功率較大,飲水機處于加熱狀態(tài)加熱時保溫時則R1=R總-R2=1100-44=1056答:(1)水需要吸收的熱量是1.26×105J;燒開這些水消耗1.4×105J電能;(2)R1的電阻值是105631(6分)(2015衡

44、陽)如圖是某同學探究的一個調光電路,已知元件的規(guī)格分別為:燈L“6V 6W”(不考慮燈絲電阻變化),變阻器的阻值范圍為012,電源電壓恒為6V。(1)求燈的電阻;(2)當S閉合,把滑動變阻器的滑片移至中點位置時,求通過燈泡的電流;(3)將滑片從最左端移到最右端過程中,求燈的最小功率。(1)因為P=,所以燈泡電阻為RL= =6;(2)當滑片在中點時,滑動變阻器接入電阻為R0=×12=6,此時電路總電阻為R=RL+R0=6+6=12,電路電流為I=0.5A;(3)滑片移到最右端過程時,電路總電阻為R最大=RL+R=6+12=18,此時電路電流最小為I最小= =A,燈泡最小功率為PL=I最

45、小2RL=(A)2×60.67W答:(1)燈的電阻為6;(2)通過燈泡的電流為0.5A;(3)燈的最小功率為0.67W26. (6分)(2015蘇州)有兩只燈泡,A燈“6V 6W”、B燈 “6V 3W”,A和B中電流隨兩端電壓變化關系的圖像如圖甲所示(1)將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端,求1min內電路消耗的電能;(2)將A、B串聯(lián)接在某電源兩端,使B燈恰好正常發(fā)光,求此時A燈電阻;U/V1.00.80.60.40.2123456ABO圖甲(3)將A與一個滑動變阻器(50 2A)串聯(lián)接在6V電源兩端,如圖乙所示調節(jié)滑動變阻器,當滑動變阻器的功率和A燈功率相等時,求滑動變阻器的功率第26

46、題圖PRSAB圖乙I /A解:(1)A、B并聯(lián)接在6V電源兩端,都正常發(fā)光,因為P=,所以1min內電路消耗的電能:W總=P總t=(6W+3W)×60s=540J;(2)A、B串聯(lián)接在某電源兩端,使B燈恰好正常發(fā)光,因為P=UI,所以:IA=IB=0.5A,由圖象此時UA=2V,所以RA=4;(3)當A與滑動變阻器串聯(lián)接在6V電源兩端時,兩者電流相等,根據P=I2R,當RA=R變時功率相等,根據U=IR可知:UA=U變=×6V=3V,由圖象此時IA=0.7A,所以滑動變阻器的功率:P=PA=UAIA=3V×0.7A=2.1W答:(1)將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端,

47、1min內電路消耗的電能為540J;(2)將A、B串聯(lián)接在某電源兩端,使B燈恰好正常發(fā)光,此時A燈電阻為4;(3)將A與一個滑動變阻器串聯(lián)接在6V電源兩端,當滑動變阻器的功率和A燈功率相等時,滑動變阻器的功率為2.1W27(7分)(2015無錫)小明家新添一臺變頻空調,部分參數如下表所示,其中制冷(熱)功率表示該空調制冷(熱)時單位時間內所消耗的電能,制冷量表示單位時間內空調從室內空氣吸收的熱量;制熱量表示單位時間內空調向室內空氣放出的熱量該空調另設電輔熱功能,可以輔助制熱,以彌補單靠空調壓縮機工作制熱不足的問題,該空洞的制冷(熱)量有一個變化幅度,工作時,空調可以自動調節(jié)制冷(熱)量當室溫和

48、空調的設定溫度相差較大時,變頻空調一開機,即以最大功率工作,使室溫迅速達到設定溫度;當室溫快速達到設定溫度后,空調的制冷(熱)量隨之減小,以維持室溫基本不變型號功能冷暖(輔助電加熱)制冷功率P冷/W變化范圍l001400制熱功率P熱/W變化范圍1801700制冷量P冷/W變化范圍4503800制熱量P熱/W變化范圍8005000電輔熱功率P輔熱/W1000電源電壓/V220制冷室外環(huán)境溫度不高于43制熱室外環(huán)境溫度不低于-7 (1)夏天的某一天,假設該空調開機后以最大制冷功率下作0.5h使室溫降至沒定溫度;然后,空調又以某一恒定的功率工作了2.5h.全過程空調消耗的電能為1.8kW·

49、h則空調前0.5h消耗的電能是多少?后2.5h通過空調的電流是多少? (2)冬天用該空調將室溫從2調升至22,至少需要多少時間?室內空氣質量為60k,空氣的比熱容為1000J(kg·) (3)空調設計的制熱功率大于制冷功率,其原因可能是什么?(1)1.1kW.h;2A;(2)至少需要時間1200s;(3)制熱量大于制冷量的原因是:熱空氣密度小上升,冷空氣密度大下降,若吸、放相同的熱量,人感到冷的快、熱的慢23(9分)(2015鹽城)創(chuàng)建生態(tài)文明城市需要我們共同關注環(huán)境我市某興趣小組為了檢測空氣質量指數,設計了如圖甲所示的檢測電路,R為氣敏電阻,其電阻的倒數與空氣質量指數的關系如圖乙所

50、示,己知電源電壓12V保持不變R0=5,當電壓表示數為4V時求:(1)通過R的電流:(2)2 min內R0消耗的電能;(3)此時空氣質量指數解:(1)由圖甲,R0和R串聯(lián),電壓表測R0兩端的電壓,所以IR=I0=0.8A;(2)2 min內R0消耗的電能:W0=U0I0t=4V×0.8A×120s=384J;(3)UR=UU0=12V4V=8V,所以R=10,所以=0.11,由圖象乙可知,此時空氣質量指數為25答;(1)通過R的電流為0.8A:(2)2 min內R0消耗的電能為384J;(3)此時空氣質量指數為25第27題圖R1LS3R2S1S2A27. (2015丹東)如

51、圖所示,電源電壓不變,R2=12,小燈泡L標有“6V 3W”字樣(不考慮燈絲電阻變化)。當S1、S2、S3都閉合時,小燈泡恰好正常發(fā)光,此時電流表示數為0.6A,求: (1)電源電壓和定值電阻R1的值各為多大?(2)當S1閉合S2、S3斷開時,小燈泡消耗的實際功率是多大?18(8分) (2015沈陽)在研究性學習活動中,幾名同學對家用微波爐的實際功率和加熱效率進行了研究。表1所示為記錄的相關內容。在用微波爐加熱1min內,求: (1)水吸收熱量 c水=4.2×l03 J/(kg1·) (2)微波爐實際消耗的電能。(3)微波爐的實際功率。(4)微波爐給水加熱的效率。

52、(精確到1%)(1)42000J (2)72000J (3)1.2Kw (4)58%23(6分)(2015棗莊)電吹風是現(xiàn)代家庭的常用電器如圖甲所示是電吹風的電路原理圖,R是電熱絲,M是帶動風扇轉動的電動機,三角牌電吹風的主要技術參數如圖乙所示,求:(1)當只閉合S1時,電動機正常工作,通過電動機的電流為多大?(2)當同時閉合S1、S2時,電吹風正常工作,10min內電流通過電熱絲R產生的熱量是多少?(3)小明家的電能表如圖丙所示,當小明家其它用電器都關閉,只有電吹風正常工作且吹熱風時,在15min內電能表的轉盤能轉多少圈?解:(1)當只閉合S1時,只有電動機工作,電吹風吹冷風,由表格數據可知

53、,P冷=110W,由P=UI可得,通過電動機的電流:I=0.5A;(2)當同時閉合S1、S2時,電動機和電熱絲同時工作,電吹風吹熱風,電熱絲的功率:PR=P熱P冷=880W110W=770W,10min內電流通過R產生的熱量Q=W=PRt=770W×10×60s=4.62×105J;(3)電吹風正常工作并且吹熱風時,半小時消耗的電能:W=Pt=880×103kW×0.25h=0.22kWh,電能表的轉盤旋轉的圈數:n=0.22kWh×600r/kWh=132r故答案為:(1)當只閉合S1時,電動機正常工作,通過電動機的電流為0.5A;

54、(2)當同時閉合S1、S2時,電吹風正常工作,10min內電流通過電熱絲R產生的熱量是4.6×105J;(3)電吹風正常工作且吹熱風時,在15min內電能表的轉盤能轉132圈37(10分)(2015臨沂)如圖甲所示是一種家用調溫式電熨斗,工作過程中電源電壓恒為220V,電熨斗金屬底板質量為500g,圖乙是它的工作電路,發(fā)熱部分由調溫電阻R和定值電阻R0組成(電阻值均不受溫度影響),調溫電阻R最大阻值為110,預熱時電熨斗以最大功率正常工作100s可使金屬底板的溫度從20升高到220金屬底板的比熱容為0.44×103J/(kg),假設電熨斗發(fā)熱體放出的熱量全部被金屬底板吸收,則:(1)預熱時金屬底板吸收的熱量是多少?(2)電熨斗的最大功率是多少?(3)定值電阻R0的阻值是多大?(4)電熨斗調溫過程中,電路中的

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