1、电功率典型题三含答案电功率典型题一、填空题1、利用电流的热效应，家庭电路中加入了熔丝。（1）家庭电路中的熔丝熔断，可能的原因是（填写序号）：使用的用电器总功率过大；拉线开关中两根导线的线头相碰了；插座中的两根导线的线头相碰了；灯丝烧断了。（2）熔丝是由电阻率较大、熔点较_的铅锑合金制成的；同一个家庭电路中，熔丝（选填“太粗”或“太细”）容易断，理由是。2、如图所示是一种太阳能照明灯，太阳能电池板供一只“12V、9W”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能有效面积为0.3m2，平均1h内得到的太阳辐射能约为0.4106J，太阳能照明灯利用太阳能的效率是10%，太阳光照一天（不考虑天气影响，以
2、8h计算），太阳能电池板能产生 焦耳电能，可供电子节能灯正常工作约 小时。3、小红家买了一台电烤箱，有高、中、低三个档位的发热功率。右图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触。已知：Rl60.5，R2=121，电源电压保持不变。当开关S1置于b端， S2断开时，电烤箱处于 档 位 ；电烤箱在中档位工作时，消耗的电功率是 W；电烤箱在高档位工作时，对食物加热5min，消耗的电能是 J。4、在甲、乙两地之间架设有两根输电线在一次狂风暴雨之后，这两根输电线在某处发生了短路，为了确定短路的具体位置，电力工人这样操作：他在甲地把这两根输电线的线头分别接到电压为3V的电池正负极上，并且测出了这
3、时输电线中的电流为30mA.已知输电线每米长的电阻是0.01，那么发生短路处离甲地_m.5、如图甲电路中，电源电压不变，R2规格为“20 2A”闭合开关，将滑片移到某一位置时，电压表示数为6V，两块电流表指针的位置均如图乙所示，则R1=，电路的最小总功率是W，R1通电1min产生的热量是J 6、在图甲所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器R1标有“100 2A”字样。闭合开关S后，电流表A1和A2的示数分别如图乙所示。电流表A1和A2的示数分别_、_；通电10秒钟，电流通过电阻R2所做的功W2=_。重新移动滑动变阻器R1的滑片P，使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同，此时变阻器
4、R1上通过的电流大小为_。7、已知两电阻R1 : R2=3：4，当它们串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比为： U1 :U2= ； 当它们并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比R1 :R2= 。8、已知R1：R2 =3：4，当电阻R1、R 2串联在电路中时，R1、R2两端的电压之比U1：U2= ；当电阻R1、R2并联在电路中时，在相同的时间内电流通过R1、R2所产生的热量之比Q1：Q2= 。9、每个家庭都有需要照明灯泡，目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟选择哪一种好呢？某中学“STS”研究小组的同学进行了调查，了解到在正常工作时，25W的白炽灯与5W的电子
5、节能灯、45W的白炽灯与9W的电子节能灯，60W的白炽灯与11W的电子节能灯的发光效果相当，他们选择其中的一组进行研究，收集了有关数据如下表：额定电压（V）额定功率（W）寿命（h）每只售价（元）每度电费（元）白炽灯2206010001.504节能灯2201150003004根据上表数据，在照明效果相当，若以节能灯使用到寿终正寝时间计算，60W白炽灯和11W节能灯的成本加电费分别为_元和_元，因此可见你的选择。容积(L) 175功率(w) 150耗电量(kwh24h)0.9额定电压(v) 22010、远距离输电需要用高压输电，如果输送的电功率一定，将输电电压升到原来的10倍，则输电线上损失的功率
6、将变为原来的 倍。11、一串小彩灯，每个的规格为5 V 0.2A，如图所示，在通常情况下，细金属丝由于表面氧化铜而与灯丝支架不导通，若加上200V以上电压时，氧化铜被击穿，细金属丝与灯丝支架导通.将这一串小彩灯串联在220V电路中，这串小灯泡都正常发光时的总功率为_W。当其中一只彩灯灯丝烧断瞬间，细金属丝两端电压将达到 V，故细金属丝与灯丝支架导通，保证其它灯泡继续发光。12、如图23所示是某型号的电动巡逻车。已知该电动巡逻车运动时所受的阻力为人和车总重的0.04倍，某次巡逻时人和车总质量为1.010kg, 在水平路面上以15Km/h的速度匀速行驶了20min。（g取10N/Kg）求：巡逻车通
7、过的路程是_km；巡逻车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力是_N；若电动机把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功，则此次巡逻电动机消耗了多少电能？13、如图所示电路，灯L标有“3V 0.9W”，滑动变阻器R上标有“50 1A”的字样，电压表量程为03V，则灯L正常工作时的电流为_A若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器允许接人电路的最大阻值是_。（灯泡电阻不随温度改变）14、如图16甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图16乙，当滑片P置于b端时，变阻器消耗的功率为 W。通过探究（如采用计算特殊值进行比
8、较等方法）可以得出：当滑片P由b端滑到a端的过程中，变阻器所消耗功率的变化规律是 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“先增大后减小”)。15、如图6所示，电源电压不变，小灯泡上标有“6V 3W”的字样（小灯泡电阻不变），当开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器R2的滑片P滑到a时，小灯泡正常发光，电流表的示数为1.5A，则电源电压为 V，R1的电阻为 ；当S1、S3闭合，S2断开，滑动变阻器滑片P滑到b端时，电压表示数3V，电流表的示数为 A。16、如图示的电路中，Rl=6，R2=12，电流表示数为0.6A。则：AB两端的电压UAB=_ V，通过Rl的电流I1= A，。Rl与R2两电阻消耗的功率
9、之比P1：P2= 。17、现有两个热敏电阻R1、R2和一个定值电阻R0，R1的阻值会因通过的电流增大导致温度升高时而增大，R2的阻值会因通过的电流增大导致随温度升高时而减小，R0的阻值不变，它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。实验过程中，小明将R2和 R0两个电阻连接成如图乙所示电路时电流表的示数为0.4A，由此可知，电源电压为 V。实验过程中，改变电源电压，当电压表的示数为6V时，电阻R2的电功率是 W。 18、小丽同学利用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。当ab间接入电阻R1=5时，电压表示数为6V；当ab间接入电阻R2=10时，（1）闭合电键后的下一步操作是向 （填“左”或 “右”）
10、移动变阻器的滑片直至 ；（2）如果操作正确，接入R2后电路消耗的总功率比接入R1时 （选填“大”或“小”）19、在如图所示的电路中，R1=15，R2=20，闭合开关后，电流表的示数为0.4A则R1两端的电压为_V，通过电阻R2的电流为_ A若通电100秒，R2产生的热量为_ J20、如图所示为手机的电池，*mAh 看不清了，但发现了4.07Wh字样。此电池在充满电时贮存的电能为 J。电极处略有凹陷（如图乙），可以在一定程度上防止与硬币、钥匙等金属物体接触引起 从而损坏电池。 21、小明用图15甲所示的电路，探究导体中的电流与导体电阻的关系（电源电压恒为6V）.小明共做了五次实验，图15乙是他根
11、据记录的五组数据，在方格纸上描点画出的电阻箱的电流与其阻值R的关系图线.则这五次实验过程中，小明控制电阻箱R两端的电压是_ V，滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比为_.22、如右图所示，开关S闭合后，灯L正常发光，若把电源电压提高到原来3倍，同时调整滑动变阻器的滑片的位置，使电流表的示数变为原来二分之一，则灯L的实际功率变为原来的 倍。23、甲灯标有“36V 7.2W”，乙灯标有“12V 1.2W”，将它们串联后接在某电源上时，其中的一只灯泡恰能正常发光，这正常发光的灯泡是 灯，电源的电压是 伏。 24、（2010株洲）28. 实验测得小灯泡L、定值电阻R的电流与两端电压的关系如图16所示
12、。若将它们并联后接入1.5V的电源，则通过电源的电流是 A；若将它们串联后接入4.0V的电源，则小灯泡消耗的电功率是 W。25、灯L与定值电阻R并联接于电源电压为12V的电路中时，灯L正常发光，干路电流为0.625A，当把它们串联在另一电路中时，灯L的功率为额定功率的1/4，通过电阻的电流为原电流的1/3，此时灯L的实际功率为 W（忽略温度对电阻的影响） 。 26、物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图4所示，滑动变阻器R的最大阻值是100欧，负载电阻R的阻值为100欧，A、B间电压为10伏，保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中F处导线折断，滑动
13、头P由上向下移动时，如果电路完好，CD两端的电压范围应是_伏至_伏；如果F点导线折断，CD两端的电压范围是_伏至_伏。27、一只“220V，100W”的白炽灯在室温时的电阻约为40，开灯瞬间的电功率为_，正常工作时的电阻是_。 28、有一个功率为100千瓦的电力用户，所需电压为400伏。如果不用变压器而直接供电，输电线路电阻损耗的功率为62.5千瓦。要使损失减为100瓦，输电电压应提高到_伏。 29、如图13所示，电源电压不变，灯L1标有“6V 3W”字样。当S、S1均闭合时，L1正常发光，V的示数是 V。若闭合S、断开S1，A的示数是0.3A，则L2的实际功率为 W。 30、某工厂开发研制了
14、一种高、中、低三档家用电火锅，观察其内部结构发现是由两个相同的发热电阻丝构成改变档位就是改变电热丝连入电路的方式研究发现：旋动开关，当转换开关在中档位置时，发热功率为600W，这时只有一个电阻丝连入电路那么，当转换开关分别处于高、低两档位置时，其发热功率分别为 W和 W。 二、计算题31、小伊妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机，如图A所示。图B是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环状的电热管，负责对液体加热煮沸。图C是这个豆浆机的主要技术参数。图D是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作的“P - t”图象。（1
15、）豆浆机正常工作时，通过电热管的电流是多大？（2）若实际电压为200V时电热管的实际功率是多少？（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少度？32、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2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；(2)电路中R1的阻值；(3)电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R2的功率。33、图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具，用于材料涂胶。它的内部有2只相同的PTC（正温度系数）加热元件，其工作电路如图乙所示，扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时掷向A、B，枪口冒出胶液，松开扳机，联动开关S同时掷向B、C。单
16、只PTC元件的电阻随温度的变化如图丙所示。关于PTC元件的工作情况，下列说法中正确的是 （ ）A扣动扳机，两只PTC元件串联在电路中B松开扳机，只有一只PTC元件接入电路C松开扳机，当温度为80时，电路消耗的电功率为55WD扣动扳机，当温度为180时，1min电路消耗的电能为4800J34、“美的”牌某型号电压力锅铭牌如表所示，其工作原理简图如图所示，A为密闭锅体，R1、R2分别是主加热器和保温加热器，S1为电源开关闭合开关S1后，S2与触点a接触R1对电压力锅加热，当锅内水温达到105时，开关S2与触电a断开，与b点接通，电路通过R2对电压力锅保温求：美的电压力锅额定电压 220V额定功率
17、加热 1100W 保温 20W电源频率 50Hz（1）电压力锅正常加热工作时，通过加热电阻R1的电流是多大？（2）使用该电压力锅正常保温10min消耗多少电能？（3）电压力锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化降为198V，此时保温电阻R2消耗的实际电功率如何变化，请说明原因？35、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高PTC有一个人为设定的温度，当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大如图（a）所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料它的工作电路如图（b）所示，R0是定值电阻，其阻值不受温度的影响RT是PTC的电阻
18、，RT的电阻值与温度的关系如图（c）所示该电热水壶在RT设定温度状态工作时，电路中的电流为5A（1）电热水壶RT的设定温度是多少？（2）R0的阻值为多少？（3）当RT的温度为130时，电路中RT的实际功率为多少？36、小明同学设计的“风力测试仪”的原理如图所示电源电压6V，R0为保护电阻，AB是阻值为50的均匀电阻丝OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个小球P闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝的B端接触；有风时，球P受风力作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转，当偏转到电阻丝的A端时，电流表示数为0.6A若金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，求：（1）R0的阻值（2）无风时电
19、流表的示数37、某电水壶的铭牌信息如图1所示，电水壶在标准大气压下工作.【c水=4.2103J/（kg)】电水壶装满初温为20的水时，在额定电压下将水烧开用了7 min.求：水吸收的热量是多少?电水壶烧水过程中的能量转化效率是多少? (2)农村电网改造前，用电高峰时电压会下降l0.求：这时电水壶的实际功率P。.(电阻不随温度改变)(3)为使电水壶的功率在用电高峰时仍能达到2000W，甲、乙两位同学对电水壶的电路进行了改造，在原电阻丝R1两端并联一个电阻丝R2，如图2所示，并分别推导出了R2的表达式.请你指出哪个表达式是错误的，并分析若用此电阻丝来改造 电水壶的结果.38、一天，小明注意到家中的
20、灯泡比平常亮，猜测可能是电压超过了220 V 为了证实他的猜测，他做了如下实验：关闭家中其他用电器，只开一盏“220 V 100 W”的电灯，观察到家中标有“3000 r/kWh”字样的电能表在20 min内转盘转了121r （不计温度对灯丝电阻的影响）（1）在20 min时间内这盏灯消耗的电能的多少？（2）小明家此时的实际电压是多少？（3）为使这盏灯能正常发光，应串联一个多大的电阻？39、如图所示电路，电源电压保持不变，电阻R1=10，滑动变阻器R2的最大阻值为20，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S，灯泡电阻不随温度变化。当开关S1S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电流表的读数
21、为0.4A；当开关S1S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑动到最右端时，电流表的示数为0.9A，求：（1）电源电压为多少？（2）小灯泡的额定功率是多少？（3）闭合开关S，调整开关S1S2和滑动变阻器，电阻R1在一分钟消耗的最大电能为多少？40、如图16所示，电源电压保持不变，L是标有“6V 3W”的小灯泡，定值电阻 R=10。当S、S2闭合,S1断开，且P位于a端时,电路消耗的功率为3.6W，P位于b端时，电路消耗的功率为0.72W。（设灯泡电阻不随温度变化）(1)求电源电压；（2）滑动变阻器R0的最大阻值；（3）要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0，请指出开关S、S1、S2的断开、闭合情况和
22、滑片P的位置，并求出此时的最小功率。（保留两位小数）参考答案一、填空题1、（1）（2）低太细当电流相同时，根据电流的热效应，电阻大的产生的热量多，在长度相同条件下，细熔丝电阻比粗熔丝电阻大2、3.2 105、10【解析】每天（8h）太阳能电池板吸收的太阳能： W总=0.4106J8=3.2106J，太阳能照明灯利用太阳能的效率：W有用= W总=10%3.2106J=3.2105J；电子节能灯正常工作P=P额=9W，电子节能灯正常工作时间：t = W有用/P =3.24105J /9W3600s10h。点拨：根据题目提供的条件，可以求出每天（8h）太阳能电池板吸收的太阳能，这是总能量；又知道太阳
23、能的效率，求出节能灯工作时消耗的电能，即转化的有用能量，由电子节能灯的铭牌，可以知道电子节能灯正常工作时的电功率，利用P= Wt求太阳能照明灯工作时间。3、低挡、 4、5 000解析：由题意可知，这是由甲地到短路处的两条导线组成的电路，电路中的总电阻R线3100 ，又已知输电线每米长的电阻是0.01 ，所以导线的总长l m10 000 m，即甲地到短路处的距离为5 000 m.5、由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两块电流表指针的位置均如图乙所示，所以，电流表A1的量程为03A，分度
24、值为0.1A，则干路电流为1.5A，电流表A2的量程为00.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流为0.3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=可得，R1的阻值：R1=20；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路消耗的总功率最小，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，所以，此时电路中的总电阻：R=10，电路消耗的最小功率：P=3.6W；（3）R1通电1min产生的热量：Q1=W1=UI1t=6V0.3A60s=108J故答案为：20；3.6；1086、 0.4A、1.2A 48J （3）0.2A7、34 ，43 8、3：4；4：3。9、点拨：节能灯寿终正寝的时间为
25、5000h，而白炽灯工作这么长的时间需要5个灯泡。节能灯的电费成本为W=Pt=0.011kW5000h=55kWh总成本就是节能灯的材料钱。 30元+0.4元/55Kwh,=52元同样的可以求白炽灯的成本和电费为127元全解：127元 52元回味：节能灯在使用时，灯的价格似乎比较贵，但在使用时由于功率比较小，使用寿命比白炽灯长，所以综合起来使用成本较低。10、11、44；220。12、解：5（1分）400 牵引力做的功W=Fs=400N5103m=2106J（1分）电动机消耗的电能=2.5106J（1分） 13、0.32014、3W；先增大后减少15、6；6；0.25；16、2.4 0.4 2
26、：117、7V；2.4W18、（1）右；电压表示数为6V（2）小 19、6；0.3；180。 20、14652 短路 21、2 10:122、 1/4 23、_乙_ _30_ 24、0.34 0.2 25、0.75 26、10，0，10，5 27、1210瓦，484欧。 28、10000 29、6 0.72 30、1200 300 二、计算题31、（1）5.5A；（2）1000W；（3）0.246kWh详解:（1）P = U I 电热管正常工作的电流为I = P 1 / U 额 = 1210W / 220V=5.5A（2）电热管的电阻为R = U额 / I =220V/0.5A = 40电热管
27、的实际功率为 P 实 = (U实) 2 /R =(220V) 2 / 40 = 1000W;（3）由“Pt”图象可知，豆浆机正常工作做一次豆浆，加热时间是9min，电机打浆时间是2min，豆浆机正常工作做一次豆浆消耗的电能：W = P 1 t 1 + P 2 t 2 = 1210W 720 s + 120 W 120 s = 885600 J = 0.246 kWh 32、（1）6.6105 J （2）R1 =44 （3）2A 264w33、D 34、解：（1）由P1=UI1得电压力锅正常加热的电流：I1=5A；（2）在保温状态下，R2单独接入电路，发热板正常工作10min消耗的电能：W=P保
28、温t=20W1060s=1.2104J；（3）由P2=得，R2=2420电压力锅实际消耗的电功率：P实=16.2W；所以保温电阻R2消耗的实际电功率变小答：（1）电压力锅正常加热工作时，通过加热电阻R1的电流是5A；（2）压力锅正常保温10min消耗的电能为1.2104J；（3）电压力锅进入保温状态时，家庭电路电压发生变化降为198V，保温电阻R2消耗的实际电功率变小；因为R2的电阻不变，根据P=可知此时保温电阻R2消耗的实际电功率变小35、分析： （1）根据PTC温度低于设定温度时电阻值会随它的温度升高而变小、温度高于设定温度时电阻值随它的温度升高而变大确定设定温度；（2）从图象中读出RT设定温度对应的电阻，利用欧姆定律求出串联电路的总电阻，再根据电阻的串联求出R0的阻值；（3）由图象读出130时RT的阻值，利用电阻的串联求出总电阻，利用欧姆定律求出电路中的电流，进一步求出RT两端的电压，利用P=UI求出RT消耗的实际功率解答： 解：（1）由题意可知，在图象中PTC的人为设定温度为100；（2）当RT在设定温度状态工作时，由图丙可知Rr
