电功与电功率计算题专题及答案.docx
- 文档编号:16907790
- 上传时间:2023-07-19
- 格式:DOCX
- 页数:24
- 大小:685.94KB
电功与电功率计算题专题及答案.docx
《电功与电功率计算题专题及答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电功与电功率计算题专题及答案.docx(24页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
电功与电功率计算题专题及答案
电功与电功率计算题专题
1、如图所示电路,电源电压不变,R1的电阻为20Ω。
只闭合开关S1时,电流表的读数为;S1、S2都闭合时,电流表的读数为。
求:
(1)电源电压;
(2)S1、S2都闭合时R2的电功率。
2、(8分)如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。
求:
(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧?
(2)当电流表的示数为时,小灯泡的电功率为多少瓦?
(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦?
甲乙
3、如图13所示电路图,电源电压U=6V且保持不变,闭合开关后,电流表A1的示数为,A的示数为。
求:
(1)电阻R1的阻值。
(2)电阻R2的电功率。
4、(6分)某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟可产生6.6×104J的热量。
求:
(1)此时电阻丝的电功率;
(2)此时电阻丝的电阻;
(3)此时电阻丝的工作电压。
5、如图所示的电路中,当ab两点间接入4Ω的电阻时,其消耗的功率为16W。
当ab两点间接入9Ω的电阻时,其消耗的功率仍为16W。
求:
⑴ab两点间接入4Ω和9Ω的电阻时,电路中的电流;
⑵电源的电压。
6、(7分)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1=10Ω,R2=15Ω,电流表的量程为。
(l)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?
此时电压表的示数为多少?
10min内电流通过R1产生的热量是多少?
(2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率。
7.(6分)小明制作了一个简易电加热器,其电路图如图10所示。
R1、R2是发热电阻,开关S接“1”时为高温挡、接“2”时为低温挡,在每个挡内温度是可调的。
电源电压是12V,变阻器R的最大电阻是10Ω,R2的电阻是32Ω。
试求:
(1)开关S接“1”时,变阻器的滑片在a端,R1的功率是8W。
则R1的电阻是多少?
(2)开关S接“2”时,变阻器的滑片在b端,则R1和R2的总功率是多少?
8、物理兴趣小组的同学们设计了一个饮水机模型,其电路实物连接示意图如图所示。
电路中电源电压为12V,且保持不变,R1是供加热的电阻丝,R2是一个定值电阻。
当开关S1、S2都闭合时,电流表示数为;当开关S1闭合、S2断开时,电压表示数为7.5V。
求:
(1)电阻丝R1的阻值。
(2)开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数及R2的阻值。
(3)开关S1、S2都闭合时,这个模型处于加热状态还是保温状态?
请计算出此状态下它的功率。
9、如图l5所示的电路图中,R1=30Ω,R2=20Ω,电源电压不变。
(设小灯泡的电阻不变)
(1)当S1、S2都闭合时,电流电A1的示数为0.5A,小灯泡恰好正常发光,求电源电压。
(2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为0.2A,求小灯泡的电阻和实际功率。
(3)小灯泡的额定功率是多少?
10、(8分)如图所示,电热水器有加热和保温两种状态(由机内温控开关S2自动控制),其铭牌技术参数如表中所示。
(1)开关S1、S2均闭合时,热水器处于哪种工作状态?
电阻R1、R2的阻值分别是多少?
(2)利用原有电路元件,设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关S2自动控制)。
画出设计的电路图,算出加热时的总功率。
11、如图所示的电路中,电源电压恒定不变,R2=30Ω,通过R1的电流随它两端电压变化关系如图所示,求:
(1)R1的阻值大小;
(2)当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为,电源电压;
(3)当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为,R3消耗的功率。
12、一只“220V100W”的灯泡,接在照明
电路中,则
(1)正常
发光时,通过灯泡的电流多大(计算结果保留两位小数)?
(2)正常发光时,通电1min灯泡消耗的电能是多少?
(3)若用输电
线把该灯泡由电源处引到某工地时,发现灯泡亮度较暗,测得灯泡实际功率只有81W,则输电线上消耗的功率多大(电源电压为
220V)?
13、(6分)如图18所示,将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置,电压表的示数由8V变为6V,电流表示数相应由变为,求在此过程中:
(不计温度对电阻的影响,电源电压保持不变)
(1)定值电阻R0两端电压的变化量是多少?
(2)定值电阻R0电功率的变化量是多少?
14、如图所示电路,电源电压保持不变,在甲图中,闭合开关S,电压表的示数为4V,电流表示数;乙图中,闭合开关S,电压表示数为6V。
求:
(1)R1、R2的电阻;
(2)乙图中裂变示数I乙
(3)甲、乙两电路的总功率之比P甲:
P乙。
15、研究表明,在汽车中听音乐有助于减轻驾驶途中的疲劳,使驾驶者、乘坐者身心感到轻松愉快,某品牌汽车上的收音机的基本结构可以简化成如图所示的电路,其中R1代表机体电阻,R2为音量控制电阻,R2的最大电阻为750Ω,R3为扬声器的等效电阻,电源电压为4.5V,问:
当滑片P滑到a端时,流过电源的电流为0.015A,此时电路中的总电阻为多少?
机体电阻R1消耗的电功率为多少?
当滑片P滑到什么位置时,扬声器音量最大?
为什么?
16、(7分)如图18所示,灯泡L标有“6V,3W”字样,滑动变阻器的最大值为12Ω,当开关S1、S2闭合,滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,小灯泡恰好正常发光。
求:
(1)灯泡的电阻
(2)电源电压
(3)当开关S1闭合、S2断开时,滑片移到变阻器的最左端,求灯泡的功率
17、(8分)现有两个电路元件定值电阻R1和热敏电阻R2(电阻随温度改变而改变,且对温度很敏感),它们各自的电流与两端电压的关系如图甲所示。
将这两个电路元件接入图乙所示的电路中,电源电压为6V。
当电流表读数为70mA时,求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)通过热敏电阻R2的电流;(3)R2的电阻;(4)电源的总功率。
18、小明的奶奶住在徐闻农村,她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏.为解决这一问题,小明设计了如图12所示的电路,L1和L2都是“220V40W”。
请回答下列问题:
(设灯泡的电阻不变化,电源电压变化忽略不计)
(1)乙灯泡的电阻是多少?
闭合开关S和S1,L1正常发光,工作5h消耗的电能是多少?
(2)断开S1,闭合S,让两灯泡都发光,深夜灯泡就不容易烧掉了,请计算此时L1两端的电压.(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?
19、(4分)同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”。
(1)实验中小灯泡电功率的大小可通过观察什么现象来判断?
(2)一位同学用干电池做电源,把L1“2.5V0.3A”和L2“3.8V0.3A”两只灯泡连成如图7甲所示的电路。
闭合开关进行实验,记录数据如下表:
通过观察现象及数据分析,你得出什么结论?
(3)有位同学又在原有器材基础上继续探究,连接方式如图7乙所示,闭合开关S,看到小灯泡L1一闪即灭,经检查发现灯丝断了。
请你分析原因并说明改进方法。
20、(6分)在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,
R1=12Ω,灯泡L上标有“12V,6W”的字样,假如灯泡
的电阻不随温度而变化。
计算结果保留到小数点后两位
数字。
(1)只闭合开关S1时,电压表的示数为4V,求此时
滑动变阻器R2连入电路的阻值和灯泡的实际电功率;
(2)再闭合开关S2、S3,求此时电流表A的示数。
1、解:
(1)
(3分)
(2)
(1分)
(2分)
2、解:
1)RL=UL2/PL=(6V)2/6W=6Ω2)P实=U实×I实=3V×
3)电压表示数为2V时,由图可知此时电路中的电流为,则:
W=UTt=9V×A×10s=45W
3、解:
(1)U1=U2=U=6V
R1=
=30Ω
(2)I2=I-I1=-=
P2=U2I2=6V×=1.8W
答:
略
水箱容量
2L
额定电压
220V
加热时总功率
保温时总功率
55W
4、
(1)1100W
(2)44Ω(3)220V
5、解:
⑴ab两点间接入4Ω电阻时,电路中的电流
I1=
=2A…………………………………(1分)
ab两点间接入9Ω电阻时,电路中的电流
I2=
=
A………………………………(1分)
⑵设电源电压为U
U—IlR0=4I1…………………………………(1分)U—I2R0=9I2…………………………………(1分)
解得U=20V…………………………………(1分)
或者
=2A…………………………………(1分)
=
A………………………………(1分)解得U=20V…………………………………(1分)
7、
(1)18Ω
(2)2W
10、
(1)加热R1=880ΩR2=88Ω
(2)R1、R2串联,S2并联在R1两端(图略)P总=550W
11、答案:
20Ω;6U;
12、解:
(1)
(2)W=Pt=0.1kw×1h=0.1kwh或W=Pt=100w×3600s=3.6×
105J
(3)解法1:
灯泡的额定电流
为I额=P额/U额=100W/220
V=
电阻为R=U额2/P额
=(220V)2/100W=484Ω
此时通过灯泡的电流为I实=
总功率为P总=U额I实=220V×9/22A=
90W所以导线上消耗的电功率为:
90W-81W=9W
解法2:
由U额2/U实2=P额/P实,可算出灯泡的实际电压为198V
13、
(1)2V
(2)2W
14、答案:
(1)20Ω;10Ω
(2)(3)2:
9
16、解:
(1)由
………(1分)得
Ω………(1分)
(2)当S1、S2闭合,P滑到最右端时,R和L并联因L正常发光,所以电源电压U=UL=6V(2分)
(3)当S1闭合、S2断开时,P滑到最左端,L和R串联…1分)
A…(1分)
W…(1分)
17、解:
(1)(在图像中任意取点,进行计算例:
)
查图像得当R1两端的电压U1=2V时,电流I1=20mA=0.02A…………………1分
…………………1分
(2)通过R1的电流是
…………………1分
通过R2的电流为
………………1分
(3)查R2的I-U关系图像得当通过R2的电流
即10mA时U2=4V…1分
此时R2的阻值
………1分
(4)电路中的总电流为I=70mA=0.07A………………………………1分
电源的总功率为
………………………………1分
18、解:
(1)乙灯泡的电阻R=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω
L1正常工作5h消耗的电能×kW·h
(2)断开S1,闭合S时,电流I=U/R总=220V/(1210Ω+1210Ω)=1/11A
L1两端的电压U1=IR1=1/11A×1210Ω=110V
(3)两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P总=UI=220V×1/11A=20W
答:
略
19、
(1)小灯泡的亮度。
………………………(1分)
(2)由于L1与L2的额定功率不同,串联在电踏中后得到的实际电压不同,
电压高的功率大,实际功率大,就较亮。
…………·…………………
(3)从甲图知道,电源电压不低于4V,而乙图中L1是并联在电源上的,
因其额定电压(2.5V)低于电源电压而烧坏。
……………………………·
改进办法是在干支路上串联一分压电阻。
电功和电功率单元测试题
一、填空题(2×13=26分)
1.如图所示,电压U=8伏,定值电阻R0=2欧。
R是滑动变阻器,其电阻调节范围是0欧≤R≤6欧。
则定值电阻R0上消耗的电功率的最小值是___________瓦,最大值是___________瓦。
1题图 2题图
2.如图所示的电路中,灯泡L标有“12V4W”(字样),电阻R的阻值为24欧,开关S闭合后,灯泡L正常发光,则电压表的示数是___________伏,电流表的示数是___________安。
3.5秒钟内有3库仑的电量通过某种电器,电流做了18焦耳的功,则通过这个用电器的电流是___________安,用电器两端的电压___________伏。
∶2,如果通过的电流强度相同,在相同的时间里,它们产生的热量之比是___________。
两个电阻值相同的电热器,如果通过的电流强度之比为1∶2,在相同时间里,它们产生的热量之比是___________。
5.某同学家中的电能表月底的读数为0285.1度,若月初的读数为185.1度,则这个月家里用电___________度,所消耗的电能与一盏额定功率为500瓦的碘钨灯正常工作___________小时电流所做的功相等。
1=20欧姆,R2=10欧姆,若将它们串联后接入电压为U的电源两端,则通过两个电阻的电流强度之比___________,电压之比___________,消耗的电功率之比___________。
7.做测定小灯泡功率的实验时,移动滑动变阻器的滑片,灯泡亮度虽有变化,但总是很暗,出现这种情况的原因可能是___________.
8.额定功率相等的甲灯和乙灯,甲灯的额定电压是乙灯的2倍,把它们串联接入某电路中,不考虑温度对电阻的影响,乙灯的实际功率是甲灯实际功率的___________倍。
“220V600W”字样的电热水器(热得快),插入装有2千克30℃水的保温瓶中,将热得快接入家庭电路,若热得快通电时产生的热量全部被水吸收,则要使得保温瓶中的水沸腾,至少需通电___________秒钟,此热得快在工作时电阻丝的阻值是___________欧。
“”“”字样,将它们串联起来,为了使每个用电器均不损坏,它们两端的总电压不得超过___________伏。
11.某段电路两端的电压为30伏,4秒钟内电流做功240焦,则电功率是___________瓦,通过的电流强度是___________安,这段电路的电阻是___________欧,通过这段电路的电量是___________库。
12.如下图所示,电压U不变,滑动变阻器电阻最大值R2与灯R1之比是3∶2,当滑片分别置于变阻器a端和b端时,灯消耗的电功率之比是___________。
13.如下图所示,L1、L2分别标有“12V,12W”和“12V,4W”的字样,U=15伏,当S断开时,欲使L1正常发光,变阻器R的阻值应为___________欧。
当开关S闭合时,欲使L1、L2都正常发光,R的阻值应调为___________欧。
二、选择题(2×20=40分)
14.一台电风扇的功率是50瓦,它表示( )
15.下图电路中,电源电压U恒定,L为标有“”的小灯泡,电阻R1=R2=10欧。
S1、S2都闭合时,小灯泡正常发光,S1、S2都断开时,下列判断正确的是( )
“220V40W”的电灯泡,把它接在110伏电压上时的实际功率是( )
17.有两个阻值相等的定值电阻第一次将它们串联在某个电路中,它们消耗的总功率为P1 ,第二次将它们并联在这个电路中(电源电压不变),它们消耗的总功率为P2,那么P1与P2之比是( )
∶2 ∶1 ∶4 ∶1
18.A、B两电阻串联,在相等的时间内A产生的热量比B多,由此得出的下列判断中正确的是( )
19.有一台用电器的额定电压是110伏特,额定功率是100瓦特,电源电压是220伏特,如果用电灯泡来降低电压,与用电器串联最为合适的灯泡应是( )
A.“220V 40W” B.“110V 40W”
C.“110V 60W” D.“110V 100W”
20.在t秒内有Q库仑的电量通过阻值为R欧的电阻丝,下面有关判断错误的是( )
2Rt 2R/t2
21.一个灯泡接在某一电源上,电流强度为I,若把它与另一个电阻串联后接在同一电源上,通过灯的电流强度为
I,在相同时间内,电流通过灯泡前后两次做功之比为( )
∶3 ∶1 ∶9 ∶1
22.可调亮的台灯是通过旋钮式滑动变阻器来调节台灯的亮度,下面关于这种台灯的说法正确的是( )
C.灯光强比灯光弱时,电路中的总功率大
D.灯光弱比灯光强时并不省电,因为此时接入电路中电阻也需消耗电能
23.如下图所示的四个电路中,标明了每个小灯泡的额定电压和额定功率,则其中两个灯泡都能正常发光的是( )
“220V40W”和“220V60W”的两盏灯串联起来后再接入照明电路中,两盏灯的亮度都变暗,这是因为( )
25.如下图所示电路,标有“”的灯泡L跟可变电阻R串联后接到电压为4.5伏的电源上,调整R使灯泡正常发光时,则( )
26.如下图所示的电路中,L1、L2、L3都是“220V40W”的灯泡,电源电压U=220伏,当开关S闭合时,灯L1、L2亮度的变化情况正确的是( )
1变暗,L2变亮 1变亮,L2变暗
1变亮,L2亮度不变 1,L2亮度都不变
27.有两个电热器,其电阻R1<R2,并联在同一电路中,要使它们产生相同的热量,则通电时间为( )
1>t2 1<t2 1=t2
28.如下图所示,电路两端电压U恒定,闭合开关S后( )
1上功率变小
1的功率不变
29.在电源电压不变的某一电路中,接入一个可调温的电热器,电热器内部有两根阻值不相等的电热丝;当两根电热丝串联使用时,电热器消耗的电功率为220瓦;当只使用其中一根阻值较大的电热丝时,电热器消耗的电功率为275瓦;若将两根电热丝并联使用,则电热器消耗的电功率为( )
30.如下图所示的电路中,电源电压保持不变,变阻器滑片P滑到C点时,电压表示数为4伏,灯L正常发光;当滑片P滑到b点时,电压表示数为8伏,已知灯L的电阻为4欧,电阻Rac=
Rab,则灯L的额定功率是( )
“12V3W”和“”的两个灯泡并联后接到电压为12伏的电源上,若通过两个灯丝的电量之和为2库仑,则电流所做的功为( )
32.如下图所示,电阻R1与R2串联,电压U恒定,若将电阻R3接在AB两端,R1的电功率为P1,安培表示数为I1;若将R3接在AC两端,R1的电功率为P2,安培表的示数为I2,已知R1=R2=R3,那么( )
1<I2,P1<P2 1>I2,P1>P2
1>I2,P1<P2 1<I2,P1>P2
33.在下图所示电路中,灯泡L1上标有“12V,4W”字样,灯泡L2上标有“12V,8W”字样,电源电压为12伏,闭合开关S后( )
1的示数为1安 2
1和A2的示数相同
四、计算题
∶1,求:
(1) P在变阻器中点c和P在b端时电灯L消耗的电功率之比;
(2)
(2)若变阻器的阻值Rab=60欧,电灯L的阻值是多少?
35.某电热水壶有两根电热丝,若单把一根电热丝接入电路,烧开一壶水需30分钟;若单独把另一根电热丝接入原电路,烧开同一壶水需要15分钟,问:
(1)若把两根电热丝并联起来接入原电路,烧开这壶水需多长时间?
(2)若把这两根电热丝串联起来接入原电路,烧开这壶水需多长时间?
36.如下页图中三只灯泡,其中L1、L2分别标有“12V,6W”及“12V,12W”字样,L3的额定电压为54伏,额定功率未知,求:
(1) 当开关S1断开,S2闭合时,恰有一盏灯正常发光,此时电压表示数为多少;
(2)
(2)当开关S2断开,S1闭合时,灯泡实际发出的功率为1瓦,电流表示数是多少?
L3的额定功率是多少?
五、实验题(8+6=14分)
37.为测额定电压是2.5伏的小灯泡的额定功率,可以采用如图所示的电路。
(1)在图中填写电表的符号,并标出电表两端的“+”、“-”号。
(2)连接电路的过程中,开关应___________,滑变阻器的接触点P应滑到 端。
(3)若估计灯泡电阻为10欧,而电源由两节干电池组成,那么为了提高测量的准确程度,电压表的量程应选___________伏,电流表的量程应选___________安。
(4)在实验中发现灯泡两端的电压为2伏,这时灯泡较_________(亮、暗),要使灯泡正常发光P应向___________移,使电压表的读数为___________伏,此时电流表的读数为___________伏,此时电流表的读数如图所示,则灯泡的额定功率为___________瓦,正常发光时的电阻为___________欧。
当灯泡两端的电压高于2.5伏时,灯泡较___________(亮、暗),从看到的现象中可以得出什么结论?
(5)连接如图所示实物图,图中还少了一条导线未连接,要求不更改原有接线,导线不交叉,在图中补画上这条导线。
“测定小灯泡功率”的实验中,所用电源的电压为6伏,滑动变阻器标有“20Ω,2A”字样,灯泡上标的字样模糊,但其额定电压可能是2.2伏或3.8伏,他按下图甲所示的电路进行实验。
实验时,他调节滑动变阻器滑片P的位置,观察小灯的发光情况,当他认为小灯接近正常发光时,再去观察电压表和电流表的示数,观察到的现象如下图乙所示,该同学经过思考、分析后,重新进行实验,使小灯正常发光,此时滑片P的位置恰好在中点上(即滑动变阻器进入电路的电阻为10欧)。
(1)简述产生图乙所示现象的原因;
(2)求出小灯泡的额定功率;
参考答案
32 6
∶2 1∶4
200
∶1 2∶1 2∶1
8.
2 15 8
∶2
6
26.A
四、34.①∶1 ②20欧 35.①10分钟 ②45分钟 36.①6V ② 9W
五、1.①图略 ②断开 b ③0~3V ④暗 a 亮 灯炮的亮度与加在它两端的电压有关 ⑤图略 2.①A表“+”“-”接线柱接反;V表量程错选为0~3伏 ②
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电功率 算题 专题 答案