2023學年完整公開課版習題1：電功率

電功率習題1、如圖所示，電源電壓不變，定值電阻R阻值為18歐。有四只白熾燈泡L1、L2、L3、L4，它們的規(guī)格分別為“3V，2W”、“6V，2W”、“12V，2W”、“24V，2W”。當把它們分別接在電路中的M、N兩端時，實際功率最大的是（）A、

L1

B、L2

C、

L3

D、L4

2、由電壓為220V的電源向遠處某工地的一盞標著'PZ220-60”的電燈供電，由于導線有電阻，燈泡消耗的實際功率為55W。則導線消耗的功率

A、小于5W

B、等于5W

C、大于5W

D、不能確定

3、兩個小燈泡L1、L2的額定電壓均為U額，在額定電壓下，通過L1的電流I1是L2的電流I2的2倍。若把燈L1、L2串聯(lián)后接到另一個電壓為U的電源上，則：

（）A、當U=U額/2時，燈L2可正常發(fā)光

B、當U=2U額時，兩燈均可正常發(fā)光，C、當U=3U額時，燈L1可正常發(fā)光

D、U為任何值時，燈L1都不可能正常發(fā)光

4、兩根阻值相同的電阻絲，分別串聯(lián)和并聯(lián)后接在同一電源上，燒開同一壺水所用的時間分別為t1和t2，則t1：t2等于（）A、1：4

B、4：1

C、1：2

D、2：1

5、將定值電阻R1單獨接在電壓不變的電源上，消耗的功率是20瓦，另一個定值電阻R2單獨接在這個電源上消耗的功率是R1消耗功率的倍，若將R1和R2串聯(lián)接在這個電源上，則這個電阻消耗的總功率是（）A、50瓦

B、25瓦

C、12瓦

D、10瓦

6、如圖所示，電源電壓U保持不變，定值電阻的R0的功率為P0，滑動變阻器的功率為P＇，當滑動變阻器的滑片P由a端滑向b端的過程中，下面說法正確的是（）A、V1示數(shù)變大，V2示數(shù)不變，P0/P′的值變小

B、V1示數(shù)不變，V2示數(shù)變小，P0/P′的值變小

C、V1示數(shù)不變，V2示數(shù)變大，P0/P′的值變大

D、V1示數(shù)變大，V2示數(shù)變小，P0/P′的值變小

7、小華準備參加玩具賽車比賽，他運用如圖所示的電路來挑選一只能量轉(zhuǎn)換效率較高的電動機．設(shè)電池的電壓恒定不變，他先用手捏住電動機的轉(zhuǎn)軸，使其不轉(zhuǎn)動，閉合開關(guān)后讀出電流表的讀數(shù)為2A；然后放手，當電動機正常轉(zhuǎn)動時，又讀出電流表的讀數(shù)為0.6A.則該玩具電動機正常轉(zhuǎn)動時將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為（）A、91%

B、70%

C、30%

D、9%

8、額定電壓相同的甲、乙兩盞電燈，其額定功率的比是3∶2，如果將它們并聯(lián)接入實際電壓為額定電壓一半的電路中，實際消耗的電功率之比是（）A、2∶3。B、3∶2。C、9∶4。D、4∶9

9、某同學做電學實驗時，已知他所用電流表量程為0—0.6A，電壓表量程為0—3V，電源電壓6V保持不變，滑動變阻器的最大阻值為50Ω，定值電阻R0為10Ω，S閉合后，在實驗操作無誤的情況下，正確的說法是（）A、電流表的最大示數(shù)為0.6AB、滑動變阻器消耗的最小功率為0W

C、電壓表的最小示數(shù)為1V

D、電阻R0消耗的最大功率為

10、如圖所示，在左、右兩個相同容器中分別裝有質(zhì)量和溫度都相同的水，通電后，已知右邊容器中的水先沸騰，由此可知（）A、Ｒ１＞Ｒ２B、Ｒ１＜Ｒ２

C、Ｒ１＝Ｒ２D、條件不足，無法確定

11、在電源電壓不變的某一電路中，接入一個可調(diào)溫的電熱器，電熱器內(nèi)部有兩根阻值不相等的電熱絲；當兩根電熱絲串聯(lián)使用時，電熱器消耗的電功率為220W；當只使用其中一根阻值較大的電熱絲時，電熱器消耗的電功率為275W；若將兩根電熱絲并聯(lián)使用，則電熱器消耗的電功率為（）

A、495W

B、990W

C、1100W

D、1375W

12、甲、乙兩根電阻絲，給一壺水加熱至沸騰，電源電壓不變，若只用甲加熱需10分鐘，若只用乙加熱需15分鐘，把兩根電阻絲并聯(lián)后加熱，則需用時間是t并，把兩根電阻絲串聯(lián)后加熱同一壺水，則需用時間是t串，這兩個時間分別是（）A、25分鐘，6分鐘

B、6分鐘，25分鐘

C、25分鐘，25分鐘

D、6分鐘，6分鐘

13、如圖，溫度為最高擋的應(yīng)選（）14、如右圖所示，R2=2R1，當開關(guān)S打開和閉合時，在相同的時間內(nèi)，電流通過R1產(chǎn)生的熱量之比為（）A、1∶3

B、1∶9

C、3∶1

D、9∶115、使用電水壺燒水，當電壓為U時，經(jīng)時間t可燒開一壺水，如電壓下降30%，燒開一壺水需要時間為（）

A、t/3

B、t/9

C、3t

D、100t/49

16、有個1千瓦的電爐，電爐絲斷了。到電料商店購買，恰巧1千瓦的電爐絲缺貨，只有2千瓦和500瓦的，怎樣組裝成1千瓦的呢？（）A、把1根2千瓦的電爐絲分為相等兩段，取其一段

B、把2千瓦的兩根并聯(lián)C、把500瓦的兩根串聯(lián)

D、把500瓦的兩根并聯(lián)17、電能表是測量用電器消耗電能的儀表，小華想驗證他家電能表盤上標注的每千瓦時的轉(zhuǎn)數(shù)是否準確，他將標有“220V3A”的用電器單獨接入電路中，當該用電器正常工作5分后，電能表的轉(zhuǎn)盤剛好轉(zhuǎn)了110r，則該電能表每千瓦時的轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)是（）A、2400rB、2000rC、1500rD、1200r18、如圖3所示，電源電壓恒定不變，當S斷開時，電壓表示數(shù)為10Ｖ。當開關(guān)S閉合后，電壓表的示數(shù)為6Ｖ，電流表的示數(shù)為Ａ，求:.(1)兩燈泡的電壓U1和U2分別是多少？（2）兩燈泡的總功率？19、某電爐的額定功率是,額定電壓是22OV，接入某電路時，測得通過它的電流為4A。求：(1）電爐的電阻是多少？(2）電爐的實際功率是多少？20、小麗同學在學完電學后，設(shè)計了一個保溫箱電路，如圖所示，圖中的A為溫度傳感器(達到設(shè)定溫度時，它自動斷開電路，低于設(shè)定溫度時，自動接通電路，它的作用相當于開關(guān))，S為溫度檔位設(shè)定開關(guān)，她設(shè)定了三個檔：40℃、50℃、(1)當S撥至位置1時，加熱功率是多少?R1的阻值是多少?(2)S撥至位置3時，電路中的電流是多少?(3)當S撥至位置2時，請你列出與此時電路有關(guān)的兩個未知物理量并解答。21、如圖18所示，小燈泡L標有“6V”字樣，R2為阻值未知的定值電阻器，電源電壓為12V保持不變.（1）若開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動變阻器R1的滑片在它的中點時，小燈泡恰能正常發(fā)光.求：滑動變阻器R1的最大阻值.（2）若開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動變阻器R1的滑片P移到最左端時，求：小燈泡這時的實際功率.（小燈泡燈絲的電阻視為不變）（3）若保持滑動變阻器R1的滑片P在左端不動，將開關(guān)S1、S2均閉合，此時電流表的示數(shù)為1.25A，求：R2的阻值.ARAR1R2S1S2LP圖1822、據(jù)學過的電學知識，利用電壓表可以測量出兩處之間的距離．如圖所示，在乙處某施工工地接有一個“220V

100W”的燈泡．測得甲處電源兩極間電壓是220V，乙處燈泡兩端電壓是193.6V，（1）通過計算，該電路中的電流是多少安？（2）輸電用的鋁導線每1m長的電阻為Ω，由此可知甲、乙兩處間的距離是多少米？(設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化)23、如圖所示電路中，小燈泡L上標有“8V”字樣，滑動變阻器的最大阻值為40Ω，R1的阻值為18Ω。求：（1）小燈泡L的電阻為多少歐？（2）S、S1、S2均閉合時，電壓表的示數(shù)為9V，則電源電壓為多少伏？（3）斷開S1、S2，閉合S，若接入電路中的電壓表的量程改為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，為了保證兩表均不超過量程，且小燈泡兩端的電壓不超過其額定電壓，滑動變阻器的阻值變化范圍為多少？24、如圖所示，是供電設(shè)備向居民樓用戶輸電的示意圖，為保證居民樓內(nèi)的用戶所有用電器都正常工作，居民樓的輸入導線間的電壓必須保證為220伏．某居民樓內(nèi)消耗的用電器總功率為44kW。（1）所有的用電器均正常工作時，通過輸電線的電流為多少安？（2）若輸電線的總電阻為歐，輸電線上損失的功率為多少kW？居民樓內(nèi)由于家用電器的增加，將向供電部門申請“增容”，即增加用電功率．當居民樓的用電器的額定功率增加到88千瓦，所有用電器均在正常工作的時侯，輸電線路損失的功率比“增容”前增加了多少千瓦？25、小明利用標有“6V6W”的燈泡L1和“6V3W”的燈泡L2進行實驗。如圖9甲所示：ＯＡ和ＯＢ分別為通過燈泡L1和L2中的電流隨兩端電壓變化關(guān)系的曲線。現(xiàn)將兩燈連入圖14乙所示電路，要使其中一個燈泡正常發(fā)光，電路中電流表的示數(shù)為多少A？電源的電壓是多少？電路消耗的總功率為多少？

26、某物理興趣小組同學設(shè)計了如圖22（甲）所示的電路圖進行實驗探究，電源為可調(diào)壓直流學生電源，電壓表量程為“０～15V”，電流表量程為“0～0.6A”，小燈泡標有“6V”字樣,Ro為20Ω的定值電阻.小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表示數(shù)變化，描繪出U－I關(guān)系圖,如圖22(乙)所示.

(1)求當電壓表示數(shù)為1V時，通過（2）調(diào)節(jié)電源電壓，求當小燈泡與定值電阻Ro消耗的總功率為時，小燈泡的實際電功率是多少瓦？

答案與分析：1、B分析：當燈泡的RL等于R時，燈泡的實際功率最大，所以把燈泡的電阻算出來應(yīng)為18歐的那一個。2、A分析：如果220V供給這只燈，功率為60W。如果導線有電阻，根據(jù)總功率P總=U2/（R線+RL），總功率將小于60W，利用公式P總=P線+PL，所以P線小于5W。3、D分析：根據(jù)R=U/I，得R1：R2=1：2，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理：U1：U2=R1：R2=1：2，所以只能讓L2得到U額的電壓而正常工作，而L1得到U額/2的電壓而不正常工作，總電壓只能為3U額/2。如果讓L1得到U額的電壓，而L2得到2U額的電壓而燒壞，L1也不能亮。4、B分析：方法一：根據(jù)Q=U2×t/R，有Q與U相等，每根電阻為R，串聯(lián)電阻為2R，并聯(lián)電阻為R/2，所以R串是R并的4倍，所以t串是t并的4倍。方法二：根據(jù)P=U2/R，因U相等，因R串是R并的4倍，所以P串是P并的1/4。根據(jù)Q=Pt，因Q相等，所以t串是t并的4倍。5、C分析：利用特殊公式：P串=P單獨1×P單獨2/（P單獨1＋P單獨2），P并=P單獨1＋P單獨2，其中P單獨1=20W，P單獨2=30W。（推導過程：因為電源電壓不變，P串=U2/（R1+R2）、P單獨1=U2/R1、P單獨2=U2/R2，得到R1=U2/P單獨1、R2=U2/P單獨2，代入得出P串=U2/（R1+R2）=P單獨1×P單獨2/（P單獨1＋P單獨2），P并=P單獨1＋P單獨2）。6、B分析：V1測總電壓，示數(shù)不變?；瑒幼冏杵鞯腞′變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理，分到的電壓U′也變大，所以V2示數(shù)變小，根據(jù)串聯(lián)電路P0：P′=R0：R′。7、B分析：電動機電路不是純電阻電路，可等效為線圈與電阻R線組成，電流通過線圈時要轉(zhuǎn)動，電能轉(zhuǎn)化機械能，電流通過電阻R線時要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電動機轉(zhuǎn)軸不轉(zhuǎn)動時，線圈不起作用，總電壓U全部加在電阻R線兩端，R線=U/I=U/2A。正常轉(zhuǎn)動時，加在電阻兩端的電壓是U線=I′R線=0.6A×U/2A=，那么加在線圈兩端的電壓是U線圈=U-U線=。有用功率P有=U線圈I′=×I′，總功率P總=UI′=U×I′，根據(jù)η=P有/P總。8、B分析：根據(jù)根據(jù)Ps/Pe=(Us/Ue)2=（1/2）2=1/4，得Ps=Pe/4，得Ps1：Ps2=(Pe1/4)：(Pe2/4)=Pe1

：Pe2=3：2。9、C分析：電壓表的示數(shù)最大不能超過3V，滑動變阻器至少要分去電壓3V。根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理：U0：U′=R0：R′，所以滑動變阻器的阻值最小為10歐，取值范圍10-50歐。當滑動變阻器的最小電阻為10歐時，電流表的最大示數(shù)為I=U/（R0+R′），得0.3A?；瑒幼冏杵飨牡墓β什豢赡転?W。電阻R0消耗的最大功率為P0=U02/（R0），得。當滑動變阻器的最大電阻為50歐，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理：U0=R0×U/（R0+R′），得電壓表的最小示數(shù)為1V。10、A分析：R1與R2是并聯(lián)的，電壓U相等。右邊水先沸騰，說明功率P2大，利用P=U2/R，得出R2小。11、D分析：利用特殊公式：P串=P單獨1×P單獨2/（P單獨1＋P單獨2），P并=P單獨1＋P單獨2，其中P串=220W，P單獨1=275W。推導過程：因為電源電壓不變，P串=U2/（R1+R2）、P單獨1=U2/R1、P單獨2=U2/R2，得到R1=U2/P單獨1、R2=U2/P單獨2，代入得出P串=U2/（R1+R2）=P單獨1×P單獨2/（P單獨1＋P單獨2），P并=P單獨1＋P單獨2。12、B分析：t并=t1×t2/(t1+t2)，t串=t1+t2，推導方法：每一次的熱量Q都相等，Q=U2×t/R，得出R1=U2×t1/Q、R2=U2×t2/Q、R并=U2×t并/Q、R串=U2×t串/Q，再利用公式R并=R1×R2/(R1+R2)和R串=R1+R2，推導出以上兩個式子。13、A。14、B。15、D分析：電壓下降30%，即Us=70%Ue，根據(jù)Ps/Pe=(Us/Ue)2=49/100，根據(jù)Q=Pt，而Q一定，所以t與P成反比。16、D分析：額定電壓都是220V，設(shè)1千瓦的電爐絲