2015-2016学年人教版九年级物理全册第18章《电功率》解答与计算题专项训练(二)
- 格式:doc
- 大小:448.51 KB
- 文档页数:16
-学年人教版九年级物理全册第18章《电功率》单元练习(解析版)一.选择题〔共12小题〕1.以下关于电功率的说法正确的选项是〔〕A.用电器的电功率越大,它消耗的电能越多B.用电器的电功率越大,它消耗电能越快C.用电器任务时间越长,它的电功率越大D.用电器的电能与其功率有关,只与通电时间有关2.一只普通手电筒小电珠正常发光时,经过它的电流约为〔〕A.3×101安B.3×102安C.3×10﹣1安D.3×10﹣2安3.小林同窗经过学习,总结了以下几方面的物理观念:①汽油机的做功冲程中,燃气的内能逐渐增大②飞机可以升空是由于遭到空气的浮力③两个串联的灯泡,一个较亮,一个较暗,是由于较亮的灯泡电阻较大④岸边的人看到水中的鱼变浅,是由于光在水面发作折射时折射角大于入射角⑤神舟飞船分开空中减速上升时,机械能不时增大⑥轮船从大海驶入长江,排开水的体积变大,所受浮力变大其中正确的选项是〔〕A.只要①②④B.只要②③④⑤C.③④⑤D.②⑤⑥4.关于如下图的电能表,以下说法正确的选项是〔〕A.电能表的示数是812.4度B.电能表在运用时正常任务电流为10A或20AC.电能表应该在220V的直流电路中运用D.电能表上的转盘转过600转,说明用电器消耗的电能是3.6×103J5.如下图,将标有〝12V 6W〞的灯泡L1和〝12V 3W〞的灯泡L2接在12V的电路中,闭合开关,不思索温度对灯丝电阻的影响,以下说法中正确的选项是〔〕A.电路总功率等于9W B.电路总功率大于9WC.灯泡L1和L2一样亮D.灯泡L2比灯泡L1亮6.如图是某人家里电热锅的任务原理图电热锅有高中低三档功率。
那么以下判别正确的选项是〔〕A.将一壶水烧开,将开关S1接b,将S2断开,所需时间最短B.将与A相反的一壶水烧开,将开关S1接a,将S2闭合,所需时间最长C.假定三档中只要一档因某只开关发作缺点而不能任务,那么中温档一定都能任务D.假定三档中只要一档因某只开关发作缺点而不能任务,那么高温档和中温档一定能任务7.如下图,电源电压为4.5V且恒定不变,当开关s闭合后,滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的进程中,三只理想电压表的示数变化的相对值区分为△U1、△U2、△U3,以下能够出现的状况是〔〕A.△U1=OV、△U2=2V、△U3=1V B.△U1=OV、△U2=2V、△U3=2VC.△U1=0.5V、△U2=1V、△U3=1.5V D.△U1=0.2V、△U2=1V、△U3=0.8V8.小刚家电能表如下图,他让家中一个用电器独自任务了2分钟,发现电能表的转盘刚好转过5圈。
第十八章专题训练多挡位电热器综合计算1.如图甲所示是一款加热型榨汁机,图乙是它的内部电路结构示意图,其中R1、R2均为发热电阻丝,接通电动机可以进行榨汁;关闭电动机接通电阻丝可以进行加热或者保温:榨汁机的部分参数如表所示,求:(1)仅榨汁时,正常工作10s电路消耗的电能?(2)若R2=400Ω,则加热功率为多少?(3)傍晚用电高峰时,小红关闭家里所有用电器,只让榨汁机以加热档工作,发现在5min 内电能表的转盘转了50转,电能表的铭牌如图丙所示,则用电高峰时家庭电路的实际电压为多少?(不考虑电阻值随温度的变化)榨汁机部分参数表额定电压220V加热功率?保温功率121W榨汁功率88W容量400ml2.如图甲为某型号电热水壶,它具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。
其简化电路如图乙所示。
S1是壶底温控开关,通常闭合,当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。
S2是壶壁温控开关,按下时对水加热,水烧开后自动断开,电热水瓶处于保温状态。
S3是电动出水开关,按下时闭合,电磁泵(类似于电动机)将水抽出。
已知电热水壶保温功率为50 W,加热功率为1150W。
(1)电热水壶处于保温状态且不抽水时,接入电路的电阻是多少Ω?(2)电热水壶处于加热状态时,通过 R 1的电流是多少A ?(3)闭合 S 3,电磁泵正常工作时两端电压为20V ,已知 R 3阻值为 200Ω,放满一杯水约需10s ,则电磁泵正常工作10s 消耗的电能约为多少J ?3.图甲所示为某电暖器的简化原理图,其中R 1、R 2是两个相同的电热丝,单个电热丝的电流与电压的关系图像如图乙所示。
已知电源电压为220V ,每个电热丝的额定电压均为220V ,现要在某卧室使用该电暖器,卧室的容积为50m 3,空气的比热容为1.0×103J/(kg·),空气密度为=1.2kg/m 3,假设卧室封闭,请根据图像及以上信息解答下列问题。
(1)每个电热丝正常工作时的电阻及额定功率是多少?(2)只闭合S 2时,流过电热丝的电流为多少?此时电暖器消耗的总功率为多少?(3)只闭合S 1和S 3,让电暖器工作15min ,卧室内的温度升高了10,电暖器的加热效率是多少?℃℃4.如图甲所示是某家用多功能电炖锅,深受消费者认可和青睐。
九年级物理全一册第十八章《电功率》测试卷-人教版(含答案)一、单选题1.如图甲是身高测量仪,体检者站在绝缘平台上,能自动显示身高,电路原理如图乙,R0为定值电阻,下列有关分析中正确的是()A.电流表示数显示身高,身高越高示数越大B.电压表示数显示身高,身高越高示数越大C.身高越高,R消耗的电功率越小D.身高越高,电路消耗的总功率越大2.如图所示的电路中,电源电压为4.5V且保持不变,电流表量程为“0~0.6 A”,电压表量程为“0~3 V”,小灯泡标有“3V,1.2W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器上标有“20Ω,1A”字样。
闭合开关,在保证电路元件安全情况下,下列说法正确的是()A.电压表的示数变化范围是“0~3 V”B.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是“3.75~15 Ω”C.小灯泡的最小功率是0.6 WD.电路总功率变化范围是“1.2~1.8 W”3.小南在网上看到一款外贸出口量较大的家用电饭锅。
在浏览商品详请的介绍中,仔细观察了如图所示的铭牌,发现这款电饭锅在家中无法使用。
他的判断是根据该电饭锅的()A.电功率B.电压C.电流D.电阻4.小明家上次查看电能表示数为,本次查看时电能表读数如图所示,则下列说法正确的是()A.他家在这段时间内消耗的电能为903 kW•hB.电能表是测量电功率的仪表C.若只让一个标有“220 V1000 W”的电热水器正常工作10 min,则电能表的圆盘转了60转D.电能表上的“220V”表示这个电能表应该在220V的电路中使用5.一块手机电池的背面印有如图所示的一些符号,另外在手机使用,说明书上还写有“通话时间3h,待机时间100h”,则该手机通话和待机时消耗的功率分别约为()A.1.8W,0.054W B.3.6W,0.108WC.648W,0.0194W D.0.6W,0.018W6.如图为某居民家的电能表铭牌。
只开启该电能表所在电路中的某个用电器,测得6min内输出160个脉冲(imp),则这个用电器有可能是()A.空调机B.液晶电视机C.排风扇D.节能灯7.如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动,下列说法正确的是()A.灯泡变暗,电压表示数变大B.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变C.灯泡亮度不变,电压表示数不变D.电路消耗的总功率变大,电压表示数变小8.一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210Ω,在额定电压下通电10min产生的热量为()A.4×102J B.2.4×104J C.2.2×103J D.1.32×105J9.一位电视台记者在讲到某工厂上半年节电5000kW h 的时候,手举一只理发用的电吹风说:“这只电吹风是500W的,也就是0.5kW,这个厂节省的电力可以开动10000 个这样的电吹风。
第十八章 专题训练 电功率综合计算1.小泽家有一新型的电热足浴器.其铭牌上的部分信息如下.(1)求电热足浴器正常工作时的电阻.(2)用这个足浴器将5 kg 的水从20℃加热到40℃,求水吸收的热量.[水的比热容为4.2×103 J /(kg ·℃)](3)若此足浴器在额定电压下使用,需500 s 才能将(2)问中的水从20℃加热到40℃,求这个电热足浴器的加热效率.(计算结果精确到0.1%)(4)小泽家安装的电能表如图所示.某次小泽断开家中的其他用电器,让电热足浴器单独工作,在1 min 内电能表的转盘转过50 r ,求此时该足浴器两端的实际电压.(电热足浴器阻值不随温度变化而变化)2.图甲为某款新型电饭煲,额定电压为220 V ,它采用了“聪明火”技术,智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感.图乙为其电路原理图,R 1和R 2为电阻不变的电热丝,S 是自动控制开关.将电饭煲接入220 V 电路中,在电饭煲工作的30 min内,它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示.求:额定电压220 V 额定功率1210 W 容积7 L(1)5~10 min,电饭煲的功率.(2)20~30 min,电饭煲产生的总热量.3.有一台热水器有高温、中温、低温三个挡位,内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.R1=88 Ω,R2=22 Ω.(1)如何控制S1和S2,使热水器处于高温挡.(2)求低温挡正常工作5 min电热丝产生的热量.(3)求中温挡正常工作时热水器的功率.4.如图甲所示为小强家的多功能烘干机,该机有干衣、烘物等功能,图乙为主机内部简化电路图,R1R2为电热丝。
其主要参数如表丙所示。
(1)闭合S1,当S2拨至______时(选填“1、2”或“2、3”或“3、4”),该烘干机处于低热风挡。
(2)求电阻R2的阻值。
(3)小强发现家里的电能表上的一个参数上有污点看不清,某次他只让该烘干机单独工作时,发现高热风挡工作2min内电能表(图丁)的转盘正好转过72圈,则这个参数是多少?这2min内,电热丝R1产生的热量是多少?5.如图甲是电热水龙头,“即开即热、冷热兼用”.如图乙是它的电路原理图,R1、R2为电热丝,其中R2=48.4Ω,通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间的切换,不考虑温度对电阻丝的影响,已知该水龙头正常工作放温水时的电功率为1000W。
人教版九年级物理第十八章电功率计算题专项练习Ⅱ参考答案与试题解析一、计算题。
1.小明家电热水器的简化电路图如图所示,S1是手动开关,置于热水器水箱外部;S2是温控开关,置于热水器水箱内部。
当水温低于40℃时自动闭合,达到40℃时自动断开;R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。
使用时,手动闭合开关S1,电热水器开始工作。
电热水器部分参数如表所示:额定电压220 V频率50 Hz保温功率110 W加热功率 1 870 W水箱容量50 L设定温度40℃(1)电热丝R1的阻值是多少?(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少?(3)假设将初温为30℃的一满箱水加热至设定温度用了20min,则电热水器的效率是多少?[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),ρ水=1.0×103kg/m3]。
【分析】(1)当开关S1闭合时,热水器处于保温状态,利用P=求出电热丝的电阻;(2)当两开关都闭合时,两电阻并联处于加热状态,结合保温状态下的功率,求出R2在加热状态时的功率,利用P=UI求出通过的电流;(3)先利用密度公式求出水的质量,再利用吸热公式求出水吸收的热量;对比消耗的电能求出效率。
【解答】解:(1)当只有S1闭合时,R1单独工作,电热水器处于保温状态,由P=可得:R1===440Ω;(2)当两开关都处于闭合状态时,两电阻并联,电热水器处于加热状态,R2的功率:P2=P总﹣P1=P加热﹣P保温=1870W﹣110W=1760W,由P=UI可得,电热丝R2的电流:I2===8A;(3)由ρ=得水的质量:m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10﹣3m3=50kg,水吸收的热量为:Q=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×50kg×(40℃﹣30℃)=2.1×106J;由P=可得,消耗的电能为:W=P加热t=1870W×20×60s=2.244×106J,热水器的效率为:η=×100%=×100%≈93.6%。
2015-2016学年人教版九年级物理全册第18章《电功率》解答与计算题专项训练(一)一.解答题(共10小题)1.如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“30Ω,2A”的字样,小灯泡L的电阻为15Ω且保持不变.当S1、S2均闭合且滑片P 滑到a 端时,通过R1、R2的电流之比为2:1;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡消耗的电功率为15W.求:(1)电阻R1的阻值;(2)电源电压(3)整个电路消耗的最小电功率.2.某卡通玩具的选择与调节电路的结构如图.已知R1=4Ω,R2=10Ω,灯泡L的额定电压为U L=2V,当S与触点1、2分别接触时,电流表的示数分别为0.8A和0.4A.(1)S接1、2两点时,电阻R1和R2消耗的电功率之比为多少?(2)为了使S接触点3时,灯泡恰能正常发光,则变阻器接入电路部分的电阻应为多大?3.请推证:将两电阻R1、R2并联时,(1)R1、R2分配的电流I1、I2之比:I1:I2=R2:R1(2)电流通过R1、R2产生的电热Q1、Q2之比以及R1、R2消耗的电功率P1、P2之比:Q1:Q2=P1:P2=R2:R1.4.如图所示的电路,已知R1=R2=R0(R0为已知定值电阻),若只闭合K1时R1的电功率与K1、K2都闭合时R1与R2并联产生的电功率相等,求:①R x=?②在只闭合K1和K1、K2都闭合两种工作状态下,R x消耗的功率之比.5.如图所示电路中,电源电压恒定,R1=2R2.断开S1、S3,闭合S2,电流表示数为I1,R1消耗的电功率为4W;断开S2,闭合S1、S3,电流表示数为I2.求:(1)电流表示数I1与I2之比(2)断开S2,闭合S1、S3时,电路消耗的总功率.6.如图所示,电源电压保持不变,断开开关S3,分别只闭合开关S1和只闭合开关S2时电阻R1和R2两端的电压之比为4:3,电阻R3两端的电压之比为2:3.只闭合开关S2时,电阻R3消耗的电功率为100W.求:(1)只闭合开关S1时,电阻R1和R3消耗的电功率之比.(2)开关S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的总电功率.7.小明家里有一盏台灯,其灯泡上铭牌上标着“PZ220﹣40”,现在小明想把台灯改成一个能调节灯泡亮度的台灯,其改装的电路如图所示.把插头插在照明电路的插座上,闭合开关.问:(1)灯泡的电阻是多大?(2)当滑动变阻器的滑片滑到电阻丝的中点时,灯泡的功率只有最亮时功率的,此时滑动变阻器上的电功率与电路的总功率之比是多少?(3)滑动变阻器的最大电阻是多大?8.在图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值为30Ω.同时闭合开关S和S1,电流表的示数如图乙所示.求:(1)通过电阻R1的电流;(2)电阻R2的阻值;(3)在10s内,电流通过电阻R1产生的热量;(4)电阻R1与电阻R2工作时的电功率P1和P2之比.9.如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为阻值未知的定值电阻.在闭合开关S的情况下,断开S1时,电压表的读数U1=4V,电流表读数I1=0.1A;闭合S1时,电压表的读数U1′=6V.求:(1)电源电压U;(2)定值电阻R1、R2的阻值;(3)闭合开关S的情况下,S1断开与闭合时电路中的电功率之比.10.如图所示电路,电源两端电压保持不变.灯上标有“4V 2W”字样,灯的电阻不受温度影响.当闭合S1断开S2时,灯泡正常发光;当开关S1、S2均闭合时,电流表示数改变了0.1A,电压表V1与V2的示数之比为1:3.求:(1)小灯泡的电阻;(2)电源电压;(3)第二种状态下R1的电功率.11.如图所示的电路中,电源电压为6伏不变,滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”字样,滑动变阻器滑到某一位置时,闭合电键S后,电流表A示数为0.2安,电压表V示数为2伏.求:(1)R1的阻值;(2)电流表A最小示数是多少?(3)滑动变阻器接入最大阻值时R1与R2的电功率之比是多少?12.如图,电源电压不变,滑动变阻器R的最大电阻是20Ω,小灯泡L上标有“12V 6W”.求:(画出等效电路图)(1)小灯泡正常工作时的电流;(2)当变阻器R接入电路中的电阻是6Ω时,灯泡恰好正常工作,此时电压表示数和电源电压各是多大?(3)将灯泡换成一个定值电阻R0,闭合开关,当滑片P在a端和b端时,R0的电功率之比是25:1,此定值电阻的阻值是多大?2015-2016学年人教版九年级物理全册第18章《电功率》解答与计算题专项训练(一)参考答案:1.解:(1)开关S1、S2均闭合且滑片P滑到a 端时的等效电路图如图1所示,====,解得:R1=15Ω;答:电阻R1的阻值是15Ω.(2)开关S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时的等效电路图如图2所示,此时,滑动变阻器接入电路的阻值R2′===15Ω,此时灯泡的功率P L=15W,流过电路的电流I===1A,电源电压U=I(R L+R2′)=1A×(15Ω+15Ω)=30V;答:电源电压是30V.(3)当开关S1、S2均断开且滑动变阻器滑片在a端时,电路消耗的功率最小,此时的等效电路图如图3所示,此时电路电流I′===A,整个电路消耗的最小功率P最小=UI′=30V×A=20W;答:整个电路消耗的最小电功率是20W.2.解:(1)当S接1时,灯泡与R1串联,电路中的电流I1=0.8A,则:P1=I12R1=(0.8A)2×4Ω=2.56W,U=I1(R1+R L)=0.8A×(4Ω+R L)﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当S接2时,灯泡与R2串联,电路中的电流I2=0.4A,则:P2=I22R2=(0.4A)2×10Ω=1.6W,U=I2(R2+R L)=0.4A×(10Ω+R L)﹣﹣﹣﹣﹣﹣②所以P1:P2=2.56W:1.6W=8:5;由①②可得:U=4.8V,R L=2Ω.(2)当S接触点3时,滑动变阻器与灯泡串联,灯泡正常发光时U L=2V,因串联电路各处的电流相等,所以I3==,即=,解得:R3=2.8Ω.答:(1)S接1、2两点时,电阻R1和R2消耗的电功率之比为8:5;(2)为了使S接触点3时,灯泡恰能正常发光,则变阻器接入电路部分的电阻应为2.8Ω.3.证明:(1)两电阻R1、R2并联时,两电阻两端的电压U相等,∵I=,∴I1:I2=:=R2:R1;(2)∵P=,∴P1:P2=:=R2:R1,∵Q=W=Pt,且通电时间相同,∴Q1:Q2=P1t:P2t=P1:P2=R2:R1.4.解:①只闭合K1时,电阻R1与R x串联,如图1所示:此时电路中的总电阻为:R=R1+R X=R0+R X,而电源电压为U,∴此时电路中的电流为:I1==,则电阻R1的电功率为;P1=I12R1=()2R0.当K1、K2都闭合时,R1、R2并联后与R x串联,如图2所示:电阻R1、R2并联后当电阻为:R并===,则此时电路中的总电阻为:R串=R并+R X=+R X,此时电路中的电流为;I2==,∴电阻R1与R2并联产生的电功率为:P并=I22R并=()2,从题可知,P1=P并,即:=()2R0=()2,解得:R X=R0.②在图1状态下,R x消耗的功率为:P X1=I12R X=()2R X,在图2状态下,R x消耗的功率为:P X2=I22R X=()2R X,而R X=R0,∴.答:①R x的阻值为R0.②在只闭合K1和K1、K2都闭合两种工作状态下,R x消耗的功率之比为1:2.5.解:断开S1、S3,闭合S2时,等效电路如图甲;断开S2,闭合S1、S3时,等效电路如图乙;(1)由图甲、乙,∵=,且U2=U∴=∴=(2)==将P1=4W代入上式,解得:电路消耗的总功率P总为27W.答:(1)电流表示数I1与I2之比2:3;(2)断开S2,闭合S1、S3时,电路消耗的总功率为27W.6.解:只闭合开关S1时,等效电路如图1所示只闭合开关S2时,等效电路如图2所示开关S1、S2、S3都闭合时,等效电路如图3所示(1)由图1和图2可知对于同一电阻R3,根据欧姆定律可得:===,∵电阻R1和R2两端的电压之比为4:3,∴==×=×=,解得:=,∵电源的电压不变,∴根据串联电路的特点可得:U=I1(R1+R3)=I2(R2+R3),∴R2=R3,R1=2R3,∵P=I2R,∴==;(2)开关都闭合时,等效电路图如图3所示,由图2可知:P3′=I22R3=()2R3=()2R2==100W,即=400W,图3中电路消耗的总电功率:P总=P1+P2=+=+==×400W=600W.答:(1)只闭合开关S1时,电阻R1和R3消耗的电功率之比为2:1;(2)开关S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的总电功率为600W.7.解:(1)∵P=UI,I=∴灯泡的电阻:R L===1210Ω;(2)当滑动变阻器的滑片滑到电阻丝的中点时,灯泡的功率:P=×40W=10W,∵P=I2R,P=∴此时电路中的电流:I===A,灯泡两端电压:U′===110V,因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以滑动变阻器两端电压:U R=U﹣U′=220V ﹣110V=110V,由P=UI可得,滑动变阻器上的电功率与电路的总功率之比:P R=U R I:UI=U R:U=110W:220V=1:2;(3)滑动变阻器的最大阻值:R=2×=2×=2420Ω.答:(1)灯泡的电阻是1210Ω;(2)当滑动变阻器的滑片滑到电阻丝的中点时,灯泡的功率只有最亮时功率的,此时滑动变阻器上的电功率与电路的总功率之比是1:2;(3)滑动变阻器的最大电阻是2420Ω.8.解:同时闭合开关S和S1时,两电阻并联,电流表测干路电流.(1)因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,通过电阻R1的电流:I1===0.2A;(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,即I>I1=0.2A,所以,图中电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,干路电流I=0.8A,通过电阻R2的电流:I2=I﹣I1=0.8A﹣0.2A=0.6A,则R2的阻值:R2===10Ω;(3)在10s内,电流通过电阻R1产生的热量:Q1=I12R1t=(0.2A)2×30Ω×10s=12J;(4)两电阻工作时的电功率之比:====.答:(1)通过电阻R1的电流为0.2A;(2)电阻R2的阻值为10Ω;(3)在10s内,电流通过电阻R1产生的热量为12J;(4)电阻R1与电阻R2工作时的电功率P1和P2之比为1:3.9.解:(1)闭合开关S、S1,R2被短路,电压表测电源电压,电源电压:U=U V=6V;(2)当开关S闭合,S1断开,R1、R2串联,由I=可知,电阻:R1===40Ω,R2====20Ω;(3)由P=得:闭合开关S的情况下,S1断开与闭合时电路中的电功率之比:P1:P2=:===;答:(1)电源电压为6V;(2)定值电阻R1阻值为40欧姆,R2的阻值为20欧姆;(3)闭合开关S的情况下,S1断开与闭合时电路中的电功率之比为:2:3.10.解:闭合S1断开S2时,等效电路图如图甲所示;当开关S1、S2均闭合时,等效电路图如图乙所示:(1)由P=可得,小灯泡的电阻:R L===8Ω;(2)图甲中,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,所以,由P=UI可得,甲图中的电流:I=I L===0.5A,图乙中,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由I=可知,乙中的电流大于甲中的电流,则I′=I+0.1A=0.5A+0.1A=0.6A,两电阻的阻值之比:===,因电源的电压不变,所以,U=I(R1+R L+R2)=I′(R1+R2),即:0.5A×(R1+8Ω+3R1)=0.6A×(R1+3R1),解得:R1=10Ω,则R2=3R1=3×10Ω=30Ω,电源的电压U=I′(R1+R2)=0.6A×(10Ω+30Ω)=24V;(3)第二种状态下R1的电功率:P1=(I′)2R1=(0.6A)2×10Ω=3.6W.答:(1)小灯泡的电阻为8Ω;(2)电源电压为24V;(3)第二种状态下R1的电功率为3.6W.11.解:由电路图可知,两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流;(1)由I=可知,电阻R1的阻值:R1====20Ω;(2)滑动变阻器阻值全部接入电路时,电路电流最小,电路最小电流:I小===0.15A,电流表最小示数为0.15A;(3)两电阻串联,通过它们的电流I相等,滑动变阻器接入最大阻值时R1与R2的电功率之比:====;答:(1)R1的阻值为20Ω;(2)电流表A最小示数0.15A.(3)滑动变阻器接入最大阻值时R1与R2的电功率之比为1:1.12.解:(1)由P=UI得:正常工作时的电流I===0.5A;(2)当变阻器R接入电路中的电阻是6Ω时,灯泡与变阻器R串联,电压表测量变阻器两端的电压,由于灯泡恰好正常工作,则由欧姆定律得:电压表的示数U R=IR=0.5A×6Ω=3V,由串联电路的总电压等于各部分电路两端的电压之和可得:电源电压U=U L+U R=12V+3V=15V;(3)将灯泡换成一个定值电阻R0,当滑片P在a端时,只有R0连入,则此时R0的电功率P1==,当滑片P在b端时,R0与变阻器串联,根据电阻的串联可知:R总=R0+R b,此时电路中的电流I b=,R0的电功率P2=(I b)2R0=()2R0,由题意可知:P1:P2=25:1,即:()2R0=25:1,∴()2=25:1,解得:R0=5Ω.答:(1)小灯泡正常工作时的电流为0.5A;(2)当变阻器R接入电路中的电阻是6Ω时,灯泡恰好正常工作,此时电压表示数为3V,电源电压是15V;(3)定值电阻的阻值是5Ω.初中物理试卷灿若寒星制作。
人教版九年级物理全一册《第十八章电功率》章节练习题-带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.如图所示,下列用电器主要利用电流的热效应工作的是()A.电热水壶B.电风扇C.洗衣机D.抽油烟机2.如图所示电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合开关S后,滑动变阻器滑片P 自a向b移动的过程中,下列说法正确的是()A.电压表V1的示数不变B.电流表A的示数变小C.电路消耗的总功率变小D.电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小3.将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙,分别串联和并联后,接在电压为2.5V的电源两端,不考虑温度对灯丝电阻的影响。
下列说法中正确的是()A.串联时,甲、乙两灯都能正常发光B.串联时,甲灯比乙灯亮C.并联时,通过甲、乙两灯的电流相等D.并联时,甲灯比乙灯亮4.如图是小英家的电能表表盘示意图,她断开其它用电器,只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min,发现电能表转盘转过10r。
下列说法正确的是()A.电能表是测量电流的仪表B.电能表允许通过的最大电流是10AC.电能表表盘示数为10226kW•h D.电饭煲正常工作10min,消耗电能6×105J 5.如图所示,只闭合开关S时灯L1的功率为16W;断开开关S,闭合S1、S2时,灯L1的功率为25W。
已知电源电压不变,且灯丝电阻不受温度的影响。
则L1、L2两灯灯丝电阻之比是()A.1∶4 B.4∶3 C.3∶4 D.4∶16.图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示.该玩具的电源电压为4.5V,闭合开关后,“0.5V 0.2W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5Ω的电动机正常工作,则()A.指示灯的灯丝电阻为0.8ΩB.电动机的发热功率为1.6WC.电动机的额定功率为 0.08W D.电路的总功率为1.8W7.如图甲所示的电路中,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示,下列说法中错误的是()A.电源电压为6V B.该电路的最大功率为3.6WC.P在b端时,电阻R1的功率为0.1W D.P在b端时,该电路的总功率为0.5W8.某型号电饭煲有加热和保温功能,图甲所示为其内部电路原理图,图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图像,关于电饭煲工作时下列说法中正确的是()A.开关S接触点2时,电饭煲处于加热状态B.开关S接触点1时,电饭煲处于保温状态C.电饭煲处于加热状态时的功率是800WD.保温状态下电饭煲1min消耗200J的电能二、填空题9.如图所示电能表,表盘上标有600revs/(kW⋅h)的字样。
第十八章专题训练电功率综合计算1.如图,电路中电源电压恒定,小灯泡L的额定电压为6V,滑动变阻器R1标有“200Ω1A”,电压表量程为0~5V。
只闭合开关S2,当R1的滑片P移至最左端时,小灯泡恰好正常发光,此时电流表示数为0.5A;再闭合S1,电流表的示数变为0.8A。
求:(1)灯泡的额定功率;(2)电阻R2的阻值;(3)只闭合S1,当电路总功率最小时R1接入电路的阻值。
2.图甲是可自动调节亮度台灯的电路图。
灯泡标有“24V 12W”字样,R1为光敏电阻。
其阻值随光照强度的变化如图乙所示。
滑动变阻器R2最大阻值为30Ω。
当光照强度为E1、R2连入电路的则值为12Ω时。
灯正常发光(不计温度对灯丝电阻的影响)。
求:(1)灯泡的电阻和灯泡正常发光5分钟消耗的电能;(2)电源电压;(3)光照强度在E1~E2之间,通过调节R2,灯泡实际功率的变化范围。
(灯泡两端的电压不能超过额定电压)3.图甲是某款电熨斗,图乙是其电路原理图。
电源电压为220V ,、为发热体。
熨斗两挡功率分别为100W 和500W ,通过开关S 实现温度控制,S 闭合时为高温档。
(1)求的阻值;(2)在使用过程中,若电熨斗10min 消耗电能,请通过计算说明:在这段时间内电熨斗处于何种工作状态,并求出相应状态下的工作时间;(3)为了适应不同室温和更多衣料,小明对电路做了改进,将换成滑动变阻器,如图丙所示,、均为发热体。
假定电熨斗每秒钟散失的热量Q 跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差关系如图丁所示。
在一个20℃的房间,要求电熨斗表面保持220℃不变,应将的阻值调为多大?4.如图甲所示电路中,电源两端电压保持不变,R 0为定值电阻,R 1为滑动变阻器。
图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。
求:(1)该滑动变阻器的最大阻值;(2)定值电阻R 0的阻值;(3)电源电压。
1R 2R 1R 51.3210J ⨯2R 3R 1R 3R t ∆3R5.如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路,已知电源电压为且保持不变,是定值电阻,是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示,电路中允许通过最大电流为。
电功率计算题专项训练一、计算电功率1.如图所示,电源两端电压不变,电阻R1的阻值为10Ω,闭合开关,电流表A2的示数为0.2A,电流表A1的示数为0.6A.求(1)通过R1的电流I1;(2)电路消耗的总功率为多少。
2.如图所示电路中,小灯泡L标有“6V 3W”字样,R2为3Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为0.7A,这时小灯泡L正常发光。
灯的电阻不变,求:(1)电源电压U;(2)电阻R1的阻值;(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率。
3.如图所示电路中,小灯泡L标有“6V3W”字样,R2=12Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为0.8A,这时小灯泡L正常发光,求:(1)电源电压U;(2)电阻R1的阻值;(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的电功率。
4.如图所示电路,电源电压为6V且保持不变,电阻R1的阻值是10Ω,R2的阻值是20Ω。
(1)当开关S1闭合、S2 断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为10Ω时,通过电阻R1的电流是多少?(2)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器滑到最左端时,电路中的总功率是多少?5.如图所示的电路中,电源电压恒为6V。
求:(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为0.3A,求R 的阻值;(2)闭合开关S1、S3,断开S2时,小灯泡正常发光,电流表示数为0.9A,求通过小灯泡的电流和小灯泡的电阻;(3)只闭合开关S2,断开S1、S3,求小灯泡的实际功率(假设小灯泡的电阻不变)。
二、电器档位类型6.如图所示是某款家用电热器的简化电路,R1、R2为阻值一定的电热丝。
该电热器接入电压恒为220V的电路中,电热丝R1的阻值为440Ω,电热器高温档的功率为990W。
(1)请写出低温挡时S1、S2两个开关的状态;(2)低温档时通过电路的电流;(3)电热丝R 2的阻值。
7.下表为一只三角牌电饭锅的铭牌,其内部简化电路如图所示,R 1和R 2均为电热丝。
求:(1)电烤箱在高温挡正常工作10min 所消耗的电能,高温档时S 2是闭合还是断开? (2)电路中R 1的阻值;(3)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R 1的功率。
人教版九年级物理第十八章电功率计算题专项练习Ⅰ参考答案与试题解析一、计算题。
1.如图是苏泊尔电饭锅的原理图,它有加热和保温两挡,通过S的通断进行调节,R0,R 都是电阻,当是加热挡时电路的电功率为1000W,当是保温挡时电路总功率为22W。
求:(1)要使电饭锅处于低温挡时,开关S应处于断开状态?(2)电阻丝R0的阻值是多大?(3)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流多大?保温5min电阻丝R0产生的热量是多少?【分析】(1)根据P=结合电路图分析开关断开和闭合时电饭锅的工作状态;(2)由电饭锅的加热挡功率,根据P=计算R0的电阻;(3)由电饭锅的保温挡功率,根据P=UI计算此时电路中电流,由焦耳定律计算保温5min电阻丝R0产生的热量。
【解答】解:(1)由图知,S闭合时,只有电阻R0接入电路中;S断开时,两电阻串联,由串联电路的电阻特点知,S断开时,电路的总电阻较大,电源电压一定,由P=可知,此时电饭锅的电功率较小,为保温状态,则S闭合时为加热状态;(2)由题知,加热挡时电路的电功率为1000W,此时只有R0接入电路中,由P=可得:R0===48.4Ω;(3)由题知,保温挡时电路总功率为22W,由P=UI可得,此时电路中电流:I===0.1A,此时两电阻串联,所以I0=I=0.1A,所以保温5min电阻丝R0产生的热量:Q0=I02R0t=(0.1A)2×48.4Ω×5×60s=145.2J。
答:(1)断开;(2)电阻丝R0的阻值为484Ω;(3)当电饭煲处于保温挡时,电路中的电流为0.1A,保温5min电阻丝R0产生的热量是145.2J。
【点评】本题考查了串联电路特点、电功率以及焦耳定律公式的应用,灵活应用公式、正确判断电饭锅的工作状态是解题的关键。
2.小华家额定功率为2000W的电热淋浴器,装满30kg水后连续正常加热35min。
水的温度由20℃升高到50℃.已知c水=4.2×103J/(kg•℃),求:(1)加热过程中水吸收的热量;(2)此过程电热淋浴器的热效率。
2015-2016学年人教版九年级物理全册第18章《电功率》解答与计算题专项训练(二)1.电源电压保持不变,点灯L上标有“6V 3.6W”字样,且灯丝电阻不受温度的影响.当滑动变阻器R的滑片在中点时,电压表示数为3V,若将滑片P移到变阻器的最左端时,电压表的示数为2V.求:(1)滑动变阻器的最大值和电源电压;(2)若滑片在中点和最左端时电灯上消耗的电功率之比为25:16,则滑动变阻器的最大阻值又是多大?2.如图所示的电路中,电源电压U=4.5V且保持不变,电阻R1=5Ω,滑动变阻器R2的最大值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3A.(1)当电压表的读数为2V时,通过R1的电流是多少A.(2)当电流表的读数为0.3A时,电阻R1与滑动变阻器R2消耗的电功率之比为多少?(3)为保证电表安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围是多少?3.在如图所示的电路中,电源电压为9V且保持不变,电流表的规格为“0﹣0.6A”,电压表的规格为“O﹣15V”,灯泡上标有“6V 3W”和标有“15Ω,1A”字样的滑动变阻器,设灯丝电阻不变.请解答:(1)灯泡正常发光时的电阻.(2)当电流表示数为0.4A时,变阻器与灯泡消耗的电功率之比.(3)移动滑动变阻器滑片P,电流表、电压表示数的范围分别是多少.4.如图所示电路总电压保持不变.断开开关S3,分别只闭合S1和S2时,电阻R1和R2的电功率之比4:3,电阻R3两端的电压之比为2:3;只闭合S2是电阻R3消耗的电功率为9W.求:(1)电阻R1和R3之比;(2)开关都闭合时,电路消耗的总功率?5.电源电压不变,只闭合S,S3时,电流表示数为I1,总功率为3W,当S,S1,S2,S3都闭合时,电流表示数为I2,总功率为10.5W,电阻R2的功率为4.5W.(1)电流I1:I2之比(2)电阻R1和R3的比值(3)当只闭合S,S2时,电阻R1的电功率.6.如图是一电饭锅的内部简化图.R1是加热电阻,阻值为48.4Ω;R2是限流电阻,其阻值远大于R1.煮饭时,接通电源、闭合手动开关S1,电饭锅在加热状态.当锅内食物温度达到103℃时,开关S1会自动断开,断开后若无外力作用则不会自动闭合.S2是一个自动温控开关,当锅内食物温度低于70℃时会自动闭合,温度达到80℃时会自动断开.问:(1)电饭锅处于保温状态时能将饭煮熟吗?为什么?(2)电饭锅正常煮饭时的功率是多少?(3)在加热和保温两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是11:1,求R2的阻值是多少?7.如图所示电路,电源电压保持不变.灯L上标有“6V 3W”字样,它的电阻不随温度变化.闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置M时,电压表的示数为U1,滑动变阻器的功率为P2,灯L与电阻R1的电功率之比为1:2;当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时,电压表的示数为U1′,滑动变阻器的功率为P2′,且U1=2U1′、.求:滑动变阻器滑片P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围.8.在如图所示电路中,灯L1的电阻R1是灯L2电阻R2的(不考虑灯丝电阻随温度的变化),电源电压为10V且保持不变.当闭合开关S0、S1,断开开关S2时,灯L1正常发光,电阻R3消耗的电功率为2W,电压表示数为U1;当闭合开关S2,断开开关S0、S1时,电阻R4消耗的电功率为0.25W,电压表示数为U1.(画出等效电路图)求:(1)电流表前后两次电流之比;(2)灯L1的额定电功率;(3)电阻R4的阻值.9.如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变.当S1、S2均闭合且滑片P 滑到b 端时,电流表A1、A2的示数之比为3:2;当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡L的功率为10W.求:(1)电阻R2的阻值;(2)当S1、S2均闭合且滑片P在b端时,电压的示数;(3)整个电路消耗的最小电功率.10.如图所示电路,设电源电压不变.当只闭合开关S1时,电流表的示数是I1;当只闭合开关S2时,电流表的示数是I2;已知I1:I2=2:1.当通过控制开关S1和S2,使电路消耗的最大功率和最小功率分别为P总和P总′,已知电路消耗的总功率达到最小时,电压表V1、V2的示数之比为2:1,电阻R2消耗的电功率P2′为2W,求:(1)电阻R1与R2之比;(2)电路消耗的最大功率P总;(3)在2s内电路消耗的总功率分别达到最小和最大时,产生的热量Q总′与Q总之比.11.物理小组的同学们制作了一个多档位电热器.电热器中的R1、R2、R3为三根电热丝,其中电热丝R1的功率随电流变化的图象如图1所示.为了分析接入电路的电阻对电热器的电功率的影响,他们将电表接入图2所示的电路中(电源两端电压不变).在开关S1、S2都断开或都闭合所形成的两个电路状态中,电压表示数之比为1:8.电热丝R2消耗的最大功率和最小功率之比为4:1,电流表的最大示数为1.9A.求:(1)电热丝R3的阻值;(2)电源两端的电压;(3)这个电热器在不同档位的电功率分别是多少瓦?12.如图所示电路,灯L上标有“6V 3W”字样,电阻R1=4Ω,当开关S闭合滑动变阻器的滑片P滑到M点时,灯L正常发光,电压表的示数为U1,滑动变阻器的功率为P1;当滑动变阻器的滑片P滑到N点时,电压表的示数为U2,滑动变阻器的功率为P2;已知U1:U2=2:1,P1:P2=2:3,(灯丝电阻不随温度变化)求:(1)电阻R1两次电功率之比;(2)电源电压U;(3)滑动变阻器的阻值至少多大.2015-2016学年人教版九年级物理全册第18章《电功率》解答与计算题专项训练(二)参考答案:1.解:(1)由P=可得,灯泡的阻值:R L===10Ω;当滑动变阻器R的滑片在中点时,电路中的电流:I1===0.3A;当滑片P移到变阻器的最左端时,电路中的电流:I2===0.2A;因为电源电压不变,由欧姆定律可得:U=3V+0.3A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣①U=2V+0.2A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②联立①②可得,R=20Ω、U=6V;(2)由P=I2R可得,P1:P2=()2×R L:()2×R L=25:16;化简后可得:(10Ω+R′):(10Ω+R′)=5:4解得:R′≈6.7Ω.答:(1)滑动变阻器的最大值和电源电压分别为20Ω和6V;(2)若滑片在中点和最左端时点灯上消耗的电功率之比为25:16,滑动变阻器的最大阻值为6.7Ω.2.解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)因串联电路中总电压等于分电压之和,所以,当电压表的示数为2V时,R1两端的电压:U1=U﹣U2=4.5V﹣2V=2.5V,则通过R1的电流:I1===0.5A;(2)电流表的示数为0.3A时,电路中的总电阻:R===15Ω,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,变阻器接入电路中的电阻:R2=R﹣R1=15Ω﹣5Ω=10Ω,由P=I2R可得,电阻R1与滑动变阻器R2消耗的电功率之比:====;(3)当电流表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最小,此时电路中的总电阻:R′===7.5Ω,则滑动变阻器接入电路中的最小阻值:R2小=R′﹣R1=7.5Ω﹣5Ω=2.5Ω,当电压表的示数最大时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时R1两端的电压:U1小=U﹣U2大=4.5V﹣3V=1.5V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I′==,即=,解得:R2大=10Ω,所以滑动变阻器连入电路的阻值范围为2.5Ω~10Ω.答:(1)当电压表的读数为2V时,通过R1的电流是0.5A;(2)当电流表的读数为0.3A时,电阻R1与滑动变阻器R2消耗的电功率之比为1:2;(3)为保证电表安全,滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~10Ω.3.解:由图示电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流;(1)由P=可知,灯泡正常发光时的电阻:R L===12Ω;(2)当电流:I=0.4A时,灯泡两端电压:U L=IR L=0.4A×12Ω=4.8V,滑动变阻器两端电压:U R=U﹣U L=9V﹣4.8V=4.2V,滑动变阻器与灯泡功率之比:==;(3)由P=UI可知,灯泡额定电流:I L额===0.5A,电流表量程为0﹣0.6A,滑动变阻器运行的最大电流为1A,则:电路最大电流:I最大=I L额=0.5A,此时电压表示数:U最小=U﹣U L=9V﹣6V=3V;当变阻器电阻最大时,电流表示数:I最小===A≈0.33A,此时电压表示数:U最大=I最小R R=A×15Ω=5V;所以电流表示数范围为0.33A~0.5A;电压表示数的范围为3V~5V.答:(1)灯泡正常发光时的电阻为12欧姆.(2)当电流表示数为0.4A时,变阻器与灯泡消耗的电功率之比为7:8.(3)电流表示数范围为0.33A~0.5A;电压表示数的范围为3V~5V.4.解:当只闭合开关S1时,等效电路如图甲所示;当只闭合开关S2时,等效电路如图乙所示;当开关S1、S2、S3闭合时,等效电路如图丙所示.(1)根据图甲、乙可得,P1:P2=()2R1:()2R2=()2×=4:3﹣﹣﹣﹣①由U=IR可得,U3:U3′=R3:R3=(R2+R3):(R1+R3)=2:3﹣﹣﹣﹣②将②代入①可得,R1:R2=3:1﹣﹣﹣﹣﹣③将③代入②可得,(R1+R3):(R1+R3)=2:3化简可得,R1:R3=1:1;(2)功率:P=I2R,P3=9W由图乙得,P3=I22R3=()2R3=×R1=×=9W,则:=16W;当开关S1、S2、S3闭合时,由丙图知电路消耗的功率为:P=+=4×=4×16W=64W.答:(1)电阻R1和R3之比为1:1;(2)开关都闭合时,电路消耗的总功率为64W.5.解:当只闭合开关S、S3时,等效电路图如图甲所示;当开关S、S1、S2、S3都闭合时,等效电路图如图乙所示;当只闭合开关S、S2时,等效电路图如图丙所示;(1)由P=UI得:甲图:I1=;乙图:I2=;所以,====.(2)乙图中:R2、R3并联,P3=P﹣P2=10.5W﹣4.5W=6W,由P=得R=,则====,所以,R2=R3;甲图中:R总1=,且R总1=R1+R2,则=====,所以,2R3=R1+R2=R1+R3;即:R3=R1,则:=.(3)当只闭合S,S2时,R1与R3串联,设R1与R3串联的总功率为P总1,由于电源电压一定,由甲、丙图可得:则===.所以,P总3=P总1=×3W=3.6W,在丙图中,根据串联电路的功率特点可得:====,P1=P总3=×3.6W=1.44W.答:(1)电流I1:I2之比为2:7;(2)电阻R1和R3的比值为2:3;(3)当只闭合S,S2时,电阻R1的电功率为1.44W.6.解:(1)不能将饭煮熟.因为,将饭煮熟需要达到100℃,电饭锅保温状态温度最高是80℃,所以电饭锅处于保温状态时不能将饭煮熟.(2)家庭电路电压是220V,电饭锅正常煮饭时R2被短路,R1两端电压是220V,所以P===1000W.答:电饭锅正常煮饭时的功率是1000W.(3)电饭锅加热时的功率,P=,保温时R1和R2串联,所以功率,P′=,因为在加热和保温两种情况下,电饭锅消耗的电功率之比是11:1,所以P=:=11:1,所以,R2=10R1=10×48.4Ω=484Ω.7.解:(1)由图可见,灯泡L、定值电阻R1和滑动变阻器R2组成串联电路,电压表测量定值电阻R1两端的电压;(2)灯L上标有“6V 3W”字样,它的电阻不随温度变化,则灯泡L电阻R L===12Ω;当P滑到M时,灯L和R1串联,通过的电流相等,滑动变阻器R2接入电路阻值为R M,∴灯L与电阻R1的电功率之比===∴R1的阻值R1=2R L=2×12Ω=24Ω电路中的电流I1=,∴电压表的示数为U1=I1R1滑动变阻器的功率为P2=I12R M(3)当P滑到N时,仍然是串联电路,滑动变阻器R2接入电路阻值为R N,电路中的电流I2=,∴电压表的示数为U1′=I2R1滑动变阻器的功率为P2′=I22R N(4)①∵U1=2U1′∴I1R1=2I2R1即:=2×代入数据得:36+2R M=R N②∵∴I12R M=I22R N即:×R M=××R N代入相关数据,结合①中结论得R M=6Ω,R N=48Ω.答:P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围是6Ω~48Ω.P滑到M时,有:U=I1(R灯+R1+R M)①P滑到N时,有:U=I2(R灯+R1+R N)②①÷②得:R N﹣2R M=36ΩR M=6ΩR N=48Ω答:P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围是6Ω﹣48Ω .8.解:(1)当闭合开关S0、S1,断开开关S2时,灯L1两端的电压U1=I1R1,当闭合开关S2,断开开关S0、S1时,灯L1两端的电压U2=I2R1=U1,所以====.答:电流表前后两次电流之比为2:1.(2)当闭合开关S0、S1,断开开关S2时,灯L1正常发光,灯L1与电阻R3串联,I1=,当闭合开关S2,断开开关S0、S1时,灯L1、灯L2、电阻R4串联,I2=所以====,整理得:R4=2R3﹣R1,电阻R3消耗的电功率P3=I12R3=R3=2W,①电阻R4消耗的电功率为P4=I22R4=R4=(2R3﹣R1)=0.25W,②①②联立整理可得:R3=8Ω,R1=12Ω,所以R2=24Ω,灯L1的额定电功率P=I12R1=R1=×12Ω=3W.答:灯L1的额定电功率为3W.(3)电阻R4的阻值R4=2R3﹣R1=2×8Ω﹣12Ω=4Ω.答:电阻R4的阻值为4Ω.等效电路图:当闭合开关S0、S1,断开开关S2时,灯L1与电阻R3串联,电流表测量总电流,电压表测量灯L1两端的电压,等效电路图如图:当闭合开关S2,断开开关S0、S1时,灯L1、灯L2、电阻R4串联,电流表测量总电流,电压表测量灯L1两端的电压,等效电路图如图:9.解:(1)当S1、S2均闭合且滑片P滑到b端时,小灯泡L短路,R1、R2并联,A1测总电流I,A2测R2电流I2因为I:I2=3:2,根据并联电路电流规律:I=I1+I2,得I1=I﹣I2所以:由于R1与R2并联,电压相等,所以电流与电阻成反比,即所以:;(2)当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器中点时,小灯泡L和R1串联根据:P=I2R L可得I===1A滑片在中点时,R1=20Ω根据串联电路电阻规律:R=R1+R L=20Ω+10Ω=30Ω电源电压:U=IR=1A×30Ω=30V当S1、S2均闭合且滑片P在b端时,电压表测电源电压,所以电压表示数U示=30V;(3)当S1、S2均断开且滑片P滑到端b时,电路总电阻最大,电路消耗电功率最小电路总电阻:R′=R1′+R L=40Ω+10Ω=50Ω电路总功率:P===18W;答:(1)电阻R2的阻值是20Ω.(2)当S1、S2均闭合且滑片P在b端时,电压表的示数是30V.(3)整个电路消耗的最小电功率是18W.10.解:根据题意分别画出相应的电路图如图所示:(1)当只闭合开关S1时,电路为R2的简单电路;当只闭合开关S2时,电路为R3的简单电路,由图A、B有∴R3=2R2三个电阻串联时,电路消耗的总功率最小,由图D有∴;(2)电路消耗的总功率最小时,由图D得:R1:R2:R3=3:1:2,∴P1′:P2′:P3′=3:1:2∴P1′=3P2′=3×2W=6W,P3′=2P2′=2×2W=4W,P总′=P1′+P2′+P3′=6W+2W+4W=12W;由图C得:并联∴P1:P2:P3=2:6:3,由P=得:P2=36P2′=36×2W=72W∴P1=24W,P3=36W,P总=P1+P2+P3=24W+72W+36W=132W;(3)消耗的总功率分别达到最小和最大时,产生的热量Q总′与Q总之比为:.答:(1)电阻R1与R2之比为3:1;(2)电路消耗的最大功率为132W;(3)在2s内电路消耗的总功率分别达到最小和最大时产生的热量之比为1:11.11.解:开关都断开时等效电路图如图1所示;开关都闭合时等效电路图如图2所示;(1)由图象1可知:R1===100Ω,由图1、图2可得:=,∴U1=U,===,=,U2=U,U3=U,R1:R2:R3=U1:U2:U3=U:U:U=1:4:3,∴R3=300Ω;(2)当开关都闭合时,电流表示数最大为1.9A,则I1:I2:I3=::=12:3:4∴I1=1.2A,U=I1R1=1.2A×100Ω=120V;(3)当开关都闭合时,P1档=++=++=228W,当开关都断开时,P2档===18W,当只闭合S1时,P3档===48W,当只闭合S2时,P4档===144W.答:(1)电热丝R3的阻值为300Ω;(2)电源两端的电压120V;(3)这个电热器在不同档位的电功率分别为228W、18W、48W、144W.12.解:由图示电路图可知,灯泡与两电阻串联,电压表测灯泡两端电压;(1)由P=UI可知,灯泡正常发光时的电流:I L===0.5A,由I=可知,灯泡电阻:R L===12Ω,L正常发光,灯泡两端电压等于其额定电压:U1=U L额=6V,由题意可知:U1:U2=2:1,则:U2=3V,电压为U2时电路电流:I2===0.25A,电阻R1两次电功率之比:===;(2)灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压:U滑=U﹣U L﹣U R1=U﹣6V﹣0.5A×4Ω=U﹣8V,滑动变阻器功率:P1=U滑I L=(U﹣8V)×0.5A ①灯泡两端电压U2=3V时,滑动变阻器两端电压:U滑′=U﹣U L′﹣U R1′=U﹣3V﹣0.25A×4Ω=U﹣4V,滑动变阻器功率:P2=U滑′I2=(U﹣4V)×0.25A ②由题意可知:P1:P2=2:3,则:==,解得:U=10V;(3)电路电流最小时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,由I=可知,电路最大总电阻:R===40Ω,滑动变阻器的阻值至少为:R滑最小=R﹣R L﹣R1=40Ω﹣12Ω﹣4Ω=24Ω答:(1)电阻R1两次电功率之比为4:1;(2)电源电压U为10V;(3)滑动变阻器的阻值至少为24Ω.。