电功率竞赛题（精选）1. （2008河南初中物理竞赛题）灯L i标有“ 8V、16W”的字样，灯L2标有“ 12V、36W” 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的最大值为（）A . 8VB . 12VC . 1 6VD . 20V【解析】：“8V、16W”的灯L1 额定电流|1=P/U=16/8A=2A，电阻R=U/I=4Q; “ 12V、36W” 的灯L2额定电流|2=P/U =36/12A=3A，电阻R=U/I=4Q;两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，电流最大值为2A，允许加的电压U的最大值为U=2A X （4Q+4 Q）=16V,选项C正确。
【答案】:C【名师点评】可由用电器的铭牌得到用电器额定电压和额定功率，根据P=UI确定用电器额定电流，再由额定电压和额定电流确定纯电阻用电器的工作电阻。
2. （多选）如图所示，电源电压恒为24V，小灯泡的规格为“ 6V 3W”，滑动变阻器R的最大阻值为60Q，定值电阻R2的阻值为12Q。
电压表使用的量程为0〜15V,电流表使用的量程为0〜0.6A。
要求闭合开关后两电表的示数均不超过所选量程，灯泡正常工作（设灯丝电阻不变）。
下列说法正确的是：A .滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是24Q〜60 QB .滑动变阻器的滑片在移动的过程中，电压表与电流表示数变化量的绝对值的比值始终为24 QC .定值电阻R消耗电功率的最大值为4.32WD .电路总功率的变化范围是9W〜12W厂 - 一瓢由欧姻定律得，灯池的电阻％二』二邑■= 12盘：当滑动变阻器接入电給最小时，电路中电渝应为时，由欧姆定律可得;U爭4厂则凤匸 一12n-12O=24Q ：U倩电阻R-消耗电功率的摄大值为P-"jR-=初・弘）* 12於姗 w 盅 ■£* E 电路购总功率为P=UI^=24V5< 0. 5A=12Wj当电區表示数STI.. = 15V 时，此时灯泡及电阴屯上电SU-=U-U J = 24Y-1BV=?V;电路肿总功晖为F' =UI.= 24VX (j. 3?5A=91/i 电路总功率的变化范围是列〜12聲L1 15 则此时滑动变齟器的接入电阻尺」=-^=^^-=40fl ?即滑动变阻器允许接入的电阻范围为24qum 由串联电路的总电压等于备处的分电压之和可知.滑动癸阻器两端的电压対IL 二U-U.-U =7-1（恥十R ? I £ L £ ■ 所以电崖表与电涼表示歎变此量的绝对值的比値为R.+-R =2-4 0. 故选BD.3. （2010上海初中物理竞赛题）将某灯泡接到电压不变01计则电路中电湍不能超i±0. 5A;解；由功率公武可得*灯泡的颔定电济1则此时电略中的电湍匸=—2-N r *9卩KQ-12Q二D ・ 375A的电源两端，灯泡的电功率为 40瓦。
如果将灯泡和某 电阻R 串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为 3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡 的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为（）A. 14.4 瓦。
B . 32.4 瓦。
C . 0.4 瓦。
D'/瓦O3.【答案】C当串联电阻鳩」Q —= 3,6W 、R q叮接在同一电源上(9R-R L ) ( R-9R L ) =0 解得；9R=R L ( ^R=9Ft Lj••灯起的电阻R L 小于R （ 9R 二R L 舍去），灯和电阻卑奈 /.IP R i P L -R i R.-9 : 1 /.p L =lp R =lx3.6W = 0.4W9 94. （2008上海初中物理竞赛复赛）如图所示，电源电压U=8V 保持不变，小灯泡上标 有“ 6V, 4W 字样，电阻R=30Q 。
闭合电 键后，若滑动变阻器R 的滑动片P 在离b0.9PL 40W当只接f f w/.iR L=r ( R +&L ),即： J R L化简得:9R“82RR L 十9R L 〜0 40WX R L=端1/4处时，小灯泡的实际功率为1W为了使电键闭合后，滑动片左右移动时，灯泡两端电压不超过额定电压，变阻器R 的阻值（有电流部分）的变化范围是（）A.O Q ~40Q B.3.4 Q ~40Q C.7.5 Q ~30QD.10 Q ~30Q答案：B解析：灯泡电阻R=U/P=9Q，额定电流l=P/U=4/6=2/3A.。
要使灯泡两端电压不超过额定电压6V,并联部分电压不小于2V,电阻不小于3Q。
当滑动片左移动时电阻减小，由RR/（R+R）=3解得R=3.4 Q。
当滑动片右移动时电阻增大，移动到b点时电阻最大。
设滑动变阻器R的总电阻为R,若滑动变阻器R的滑动片P在离b端1/4处时，变阻器R有电流部分的阻值为3R/4，小灯泡的实际功率为1W说明小灯泡的实际电压为3V,实际电流为1/3A，并联部分电压为5V,并联部分电阻为5V- 1/3A=15 Q。
由空空）=15R23R/4 7解得R=40Q。
所以变阻器R的阻值（有电流部分）的变化范围是3.4 Q ~40Q。
6.. （2010上海初中物理竞赛题）如图24-13所示，额定电压为110伏的A、B两盏电灯，额定功率分别为100瓦和25瓦。
把它们接到220伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是令祈；［f 整蚩串联电賂电匪旳分压埒』可知・电匡相手时.电険也国耳琴.(ZI已粗直狷电圧帕琴，根帕苍瓷片密可知.电踣中电阻耀大*消耗的功率就越小，先恨盖公式站羊分别求出灯泡A和灯汹日的电阻，再求出X.A Am U匡息右幅逬仔比较.叩可需出第世.禅1拥踊巷忒"匚可押，tTjfi*射由両R ="1 6灯■泡H的由P1lt^JA4C.R6囲定灯泡上和可克电陋申転根摊申联电跨电巫国卄压钙為司珂，妾便灯海盘正常工作■即上面可变电医播•扎电密旳阻値为L阳©艮瞒丈藍的盛电亀为胡2為同理下边支踣的茁电阻为GSBfb由|■二+十可得*比时井联电翳前总电IS^a-lSS^Qi1 1 1n图足汀迥山翔灯沦E并黨后卫峪口变屯駅王隘，灯电鈕妃二堆丁乍・蛙硕箭.迢SHEA与灯袍E并匪后和可宜屯訊只国阳说恫蒂：由；一石- /可碍，ST袍喷fr泡E幷质后的申观1?彳=3已日型此酣净蹈的荒申齟拘沪EKj^2 X 36, B2= L53・6E2 ；C.團是灯电方閃可蚕电血卉莊后又和灯泡A耳医，灯抱聖宦正常二fT心秋窩-呈口菟H与可变电迥卉匪匸和口泡A囲电底怕等.耳飪电路-电阻越串越対灯泯吐和血祖可E帛工作时，此对电蹌国总电追淘苗目禺毗4=2丸氐J區足灯魁丄却可更屯阳审施肓文和灯沦Dd底」灯袍契恩正溝工布・必皈荷.星灯竈d与可览电爼尺开陨洽和灯泡11區屯闭相壽：僵芥取电泾中.£阻粧哥趣小.屮干任低一叩分电耻.術冋比*曙中fr泡A和灯籾不龍正常工作'故』不正誦’根捋公瓷P="可知・曲屯1$誉丸・书耗的功WE+.出按L乩亡圏可知，亡圉曲熄电限大.捎耗的丈率還十・R故送匕点■产！革恿萼鱼电功率直计球和呂、开联电磐电阻旳计卸，天建是电功車埜式肢具变那B0灵话站・重点圧道申跌為路总电阻丸于住诃一中半捉禹电阻，开底床將的息申脛小干吒冋「个并底射噸晅，5.(20ii上海第25界初中物理竞赛)在如图所示的电路中，电源电压保持不变。
闭合电键S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4伏；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化了2伏，此后15秒内定值电阻R i产生的热量为60焦。
下列结果正确的是—r^H—i—I—a R b( )A •电源电压为10伏B . R1的阻值为18欧C .滑动变阻器R的最大阻值为9欧D . R i先后两次消耗的电功率之比4:3解析：设电源电压为U,滑动变阻器R的最大阻值为R，闭合电键S,当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电路总电阻为R什R/2,电流l=U/( R什R/2)，电压表的示数为IR/2=4伏；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电路总电阻为R i+R，电流I 'U/(R i+R)，电压表的示数增大2伏，为I ' =6伏；此后15秒内定值电阻R i产生的热量为I 'R i t=60焦。
联立解得R i=R，U=12V，定值电阻R i两端电压为12V-6V=6V，根据15秒内定值电阻R i产生的热量为60焦可得R i的阻值为9欧，滑动变阻器R的最大阻值为9欧，选项AB错误C正确；1/1 =4/3, R i先后两次消耗的电功率之比16:9，选项D错误。
【答案】C•填空题1. (2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)图18是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡的额定电压是 3.8V，其灯丝电阻约为10 Q,滑动变阻器上标有“10 Q IA ”的字样。
(1) 请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好，使它成为完整的实验电路。
(2) 小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想： A.可能是灯丝断了B. 可能是电流表断路C. 可能是小灯泡短路D. 可能是滑动变阻器断路电压表示数/V猜想电流表示数/A如果A成立如果D成立请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填人上表。
⑶假如电压表0- 15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯泡的额定功率，请你将小刚设计的电路图画在右边的方框内。
(4)按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到V时，小灯泡就正常发光•此时电流表示数如图I9所示，则小灯泡的额定功率是________ W。
23.答案：(1)如图所示。
(2) A 成立0 4.5D成立0 0(3)电路如图所示。
(4)0.7 1.14解析：按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到 4.5V-3.8V=0.7V时，小灯泡就正常发光.此时电流表示数如图I9所示，为0.30A，则小灯泡的额定功率是P=UI=3.8V X 0.30A=1.14W。
某电热届全工作原理图数， _________________________________________ ‘ -为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现电热 器多档位工作的要求.其中旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的左边缘依次有4个金属触点，右 金属板边缘是一金属板，可绕中心轴转动的开关 旋钮两端各有一个金属滑片，「：一「、： 钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边R与零线相连； _ V.(2)为安全起见，需在电路中安装一总开关，该开 关最好应安装在图中A 、B 、C 、D 、E 中的 ___________ 点处.小、(3)如果R i = R 2 = 48.4 Q,则电热器在旋钮开关旋 到位置T 时的电功率为— _ W ;当旋钮开关旋到 位置M 时，通电1 min 产生的热量是 ___________ J.答案：(1) P 0 (2) C (3) 1000 3X 104解析：正常情况下，供电线路的零线与大地接通，所以零线和地线之间的电压为0V 。
