电功率经典计算题集锦
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电功率经典计算题集锦
1、在电路中,R为定值电阻,阻值为10Ω,而R为滑动变阻器。灯泡上标有“4V 2W”字样,小灯泡的阻值始终保持不变。当断开S2,闭合S、S1时,灯泡正常发光,电压表示数为U1.当断开S1,闭合S、S2时,将滑动变阻器的滑片P置于中点时,电压表数为U2,已知U2与U1相差1V。求灯泡的额定电流、电源的电压、滑动变阻器最大阻值以及该电路消耗的最小电功率。
2、小明设计了一种电热饮水机电路,如图所示。R1和R2均为电热丝,S2是自动控制开关,可实现“低挡”、“高挡”之间的转换,饮水机工作时功率随时间的关系图像如图所示。求30min内电路消耗的总电能、通过电阻R1的电流以及电阻R2的阻值。
3、在电路中,电源电压为6V,滑动变阻器R的阻值变化范围为~30Ω,灯泡的“U-I”图象如图所示。闭合开关S,第一次将变阻器的滑片移到最左端,灯泡正常发光,此时电流表的示数为I1=1.2A;第二次将变阻器的滑片移至某处时,电流表的示数变为I2=0.8A。求灯泡正常发光的电流IL、R的阻值以及第二次灯泡消耗的电功率。 4、妈妈为了让明明在家里有一个舒适的研究和生活环境,新买了一台科龙牌挂式空调机,细心的明明观察后发现这台空调的铭牌参数如下表所示。求这台空调正常工作时通过的电流、如果这台空调每天正常工作2h,那么一个月(按30天计算)要消耗多少kw·h的电能以及如果这台空调在用电高峰期时的实际电压是200V,那么实际消耗的电功率是多少瓦(结果保留整数)。
5、在电路中,L1、L2是规格分别为“6V6W”、“3V2.7W”的小灯泡,将它们连在如图所示的电路中,电源电压恒定不变,当只闭合S时,L2正常发光(不计温度对灯泡电阻的影响)。求电源电压、灯泡L1的电阻R1以及当S、S1都闭合时,10s内电流做的总功。
6、在电路中,电源电压和灯L的电阻均保持不变,灯L标有“6V6W”字样。求灯N正常发光时的电阻。
2.当滑动变阻器R的滑片P位于a端,闭合S1、断开S2时,小灯泡L两端的实际电压为额定电压的2/3.求此时小灯泡L工作1min所消耗的电能。
改写:在滑动变阻器R的滑片P位于a端,S1闭合S2断开的情况下,小灯泡L两端的实际电压为额定电压的2/3.求小灯泡L工作1min所消耗的电能。
3.当滑动变阻器R的滑片P位于右端点b,闭合开关S1、S2时,电流表的示数为3A。求滑动变阻器消耗的电功率。
改写:在滑动变阻器R的滑片P位于右端点b,闭合开关S1、S2的情况下,电流表的示数为3A。求滑动变阻器消耗的电功率。
8.在图甲所示的电路中,当滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。试问:
1)滑动变阻器的最大阻值是多少?
2)开关S闭合时,该电路的最小电功率是多少?
改写:在图甲所示的电路中,当滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。求滑动变阻器的最大阻值和在开关S闭合时,该电路的最小电功率。
9.在图中,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,电流表量程为﹣0.6A,电压表量程为﹣15V,变阻器R的最大电阻为120Ω。只闭合S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路中的电阻为Ra,且Ra:R=6:5,灯L正常发光,电流表示数为Ia。只闭合S2,移动滑片,当滑片置于b点时,电流表示数为Ib。此时电压表示数与滑片置于a点时相等,Ia:Ib=5:3.求:
1)小灯泡的电阻;
2)定值电阻R和电源电压U;
3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电阻为多少?在电表的示数不超过量程,只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少?
改写:在图中,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,电流表量程为﹣0.6A,电压表量程为﹣15V,变阻器R的最大电阻为120Ω。当只闭合S1时,滑片置于a点,变阻器连入电路中的电阻为Ra,且Ra:R=6:5,灯L正常发光,电流表示数为Ia。当只闭合S2时,移动滑片,当滑片置于b点时,电流表示数为Ib。此时电压表示数与滑片置于a点时相等,Ia:Ib=5:3.求小灯泡的电阻、定值电阻R和电源电压U;在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电阻为多少?在电表的示数不超过量程,只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少?
10.将标有“6V3W”字样的灯泡L1和标有“6V6W”字样的灯泡L2串联在电路中,使其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率,不考虑温度对电阻的影响。求:
1)灯泡L1正常工作时的电流;
2)灯泡L2的电阻;
3)电源电压;
4)此电路工作2分钟消耗的电能。
改写:将标有“6V3W”字样的灯泡L1和标有“6V6W”字样的灯泡L2串联在电路中,使其中一个灯泡正常发光,另一个灯泡的实际功率不超过其额定功率,不考虑温度对电阻的影响。求灯泡L1正常工作时的电流、灯泡L2的电阻、电源电压以及此电路工作2分钟消耗的电能。
11.一只电水壶的额定电压为220V,正常工作1min消耗的电能为6.6×10J。
改写:一只电水壶的额定电压为220V,正常工作1min消耗的电能为6.6×10J。无需改写。
12、在图中给定的电路中,通过L1和L2的电流之比为1:1,甲电路和乙电路的总功率之比为2:1,定值电阻R1和R2的阻值之比为2:1. 13、在图1中,灯泡正常工作时通过的电流为1A,电源电压为12V。在图2中,当滑片P从最右端向左滑动的过程中,电阻R的取值范围为0到20Ω,电压表示数的最大值为10.8V,最小值为1.2V。
14、在图中给定的电路中,电源电压U为12V,灯泡的阻值为20Ω,电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比为5:1.
15、在图中给定的电路中,电源电压为5V,R2的阻值为20Ω,闭合S、S1时,电路消耗的总功率为3W。
16、在图中给定的电路中,待测电阻Rx的阻值为12Ω,滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数为3V,滑动变阻器的滑片置于最右端时,待测电阻Rx消耗的电功率为0.75W。
17、在图中给定的电路中,电源电压不变,电阻R2的阻值为10Ω,电流表A1的示数为2A,电流表A2的示数为0.8A。
R和灯泡串联,根据串联分压原理求出滑动变阻器的阻值;(4)根据P=UI和串联电路的特点,求出电路消耗的最小功率。
二、改写后的文章
18、如图所示的电路中,小灯泡标有“3V 0.9W”的字样,电源电压为6V,不考虑温度对电阻的影响。求解以下问题:
1)小灯泡的额定电流是多少?
2)当滑动变阻器的滑片在a端时,电流表的示数为0.125A,求滑动变阻器的最大阻值?
3)移动滑片P使灯泡正常发光,求滑动变阻器ab间的电阻。
解析:(1)根据小灯泡的功率和电压,可以求出其额定电流为0.5A。
2)当滑动变阻器的滑片在a端时,电路中的电流为0.125A。由于电路中的电阻值是已知的,可以根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值为48Ω。
3)移动滑片P使灯泡正常发光,可以根据串联电路的特点求出滑动变阻器ab间的电阻为32Ω。
19、如图甲所示,电源电压恒定,R为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流表示数I间的关系图象如图乙所示。求解以下问题:
1)滑动变阻器R的最大阻值是多少?
2)R的阻值及电源电压是多少?
3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电阻R消耗的功率是多少?
解析:(1)根据电压-电流关系图象,可以求出滑动变阻器R的最大阻值为24Ω。
2)根据电压-电流关系图象,可以求出R的阻值为16Ω,电源电压为9V。
3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电路中的电流为0.5A,根据欧姆定律和功率公式,可以求出电阻R消耗的功率为1.125W。
20、如图所示,小灯泡L标有“6V 3W”的字样,不考虑灯丝电阻的变化,滑动变阻器的最大阻值R为24Ω,电源电压保持不变。当S闭合,S1、S2断开,滑片P滑到中点时,小灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置不变,闭合S、S1、S2,发现电流表的示数变化了1A。求解以下问题:
1)小灯泡正常发光时的电流是多少?
2)电源电压是多少?
3)当开关S、S1、S2都闭合时,电路消耗总功率的最小值是多少?
解析:(1)根据小灯泡的功率和电压,可以求出其正常发光时的电流为0.5A。
2)根据滑片P的位置和灯泡的额定电压,可以求出电源电压为6V。
3)当开关S、S1、S2都闭合时,电路中的电阻最小,功率最大。根据功率公式和串联电路的特点,可以求出电路消耗总功率的最小值为0.225W。
U
2
P可求出空调的额定电阻值;
解析】
详解】(1)根据公式P=UI,可得空调正常工作时通过的电流为:
2)根据公式W=Pt,可得这台空调一个月要消耗的电能为:
3)根据公式R=U
2
P,可求出空调的额定电阻值为:
2)根据欧姆定律,电路中的总电阻为串联电阻之和,利用总电阻和电源电压求出电路中的电流;(3)利用电功率公式计算电路中的总功率。
答案:(1)灯泡的电阻为33Ω;(2)电路中的电流为0.2A;(3)电路中的总功率为8W。
根据欧姆定律可得电路中的最大电流为:
I
max
U
额
R
L
0.5A
根据串联电路的电阻特点,可得变阻器连入电路的最小电阻为:
R
min
U
额
U L
I
max
10Ω
只闭合S
2
时,滑动变阻器R和定值电阻R串联,滑动变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程15V。
根据欧姆定律可得滑动变阻器需要连入的最大阻值为:
R
max
U
max
I
b
15Ω
与变阻器R的最大电阻120Ω比较,得出滑动变阻器能连入的最大阻值为15Ω。
利用P=UI求消耗的最小功率为:
P=U