电功率计算典型试题.docx
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电功率计算典型试题
1．（2013•重庆）图甲为一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，其电路原理如图乙所示，R1、R2为电热丝，其额定电压均为220V．电路的工作原理是：
当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档；当S1、S2都闭合时，电熨斗处于高温档．正常工作时高温挡的电功率为1980W．（电源电压保持不变，不计电热丝电阻随温度的变化）
（1）电熨斗正常工作时，在高温档状态下电路中的总电流是多大？
（2）若电热丝R2的电阻为44Ω，则电热丝R1的电阻为多少？
（3）若电热丝R2烧毁了，要使电路恢复正常工作，小楠设计了这样一个方案：
小楠方案：
用两根都是“220V550W”的电热丝并联替代R2．请你通过计算和分析，对小楠的方案作出评价．
2．（2013•镇江）如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω，0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω，0.4A”电阻，电压表量程为0﹣3V．图中虚线框内接一只“20Ω，0.3A”电阻R2（未画出）．已知：
①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为1.2W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使其接入电路的阻值为6Ω，此时电压表的示数为1.0V．
（1）在情形①中，求电路的总阻值；
（2）请在答题卷的图中画出虚线框内的电路；
（3）当闭合所有开关时，为保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围．
3．（2013•湛江）寒冷的冬天，小明给住在农村的奶奶买了一个如图所示的“暖手宝”，铭牌如表1所示，
请回答下列问题：
表1：
产品名称
暖手宝
产品货号
QB32
额定功率
440W
额定电压
220V
通电储热
5～～8分钟
电源线长
约80cm
暖手宝直径
约200mm
（1）该“暖手宝”正常工作时通过的电流和电阻各是多少？
（2）该“暖手宝”正常工作3分钟产生的热量是多少？
（3）小明奶奶家离变电站较远（变电站输出的电压为220V），输电导线的总电阻为11Ω，当小明在奶奶家断开其它用电器只使用该“暖手宝”时，“暖手宝”消耗的实际功率是多少？
（小数后面保留一位小数，不考虑温度对电阻的影响）
4．（2013•云南）如图1所示为一恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分，R为热敏电阻（置于恒温箱内），阻值随温度变化的关系如图2所示，恒温箱温控电路工作原理是：
加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热．
（1）图中所示状态，电路处于加热还是未加热？
（2）恒温箱的温度为100℃时，继电器线圈中的电流达到20mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻R消耗的功率是多少？
（3）电阻R′有什么作用？
5．（2013•徐州）如图所示电路，R0的阻值为6Ω，R2的阻值为R1的2倍，只闭合开关S0时，电流表的示数为1A；开关都闭合时电流表的示数为3A．求：
（1）只闭合S0时R0两端的电压；
（2）开关都闭合时R1的电功率．
6．（2013•孝感）孝感市某初中物理实验小组的同学想知道小灯泡的亮暗程度与什么因素有关．于是他们找来额定电流小于是0.6A，额定电压是2.5V的灯L接在电源电压恒为6V的电路中，按照如图1所示的电路开始探究．
（1）请你用笔画线代替导线，根据上图1所示的电路图，将图2所示的实物图连接完整．
实验次数
1
2
3
4
U/V
1.40
2.00
2.50
2.80
I/A
0.14
0.18
0.20
0.21
（2）由上表实验数据可知，小灯泡的额定功率是 _________ W．
（3）小明同学在计算小灯泡的电阻时，取了所求四次电阻的平均值，这种计算方法错误原因是忽略了 _________ 对灯泡电阻的影响．
（4）但张飞同学按图正确连接好电路且闭合开关后，他无论怎样移动滑动变阻器，小灯泡均不亮，电流表无示数，而电压表有示数且等于电源电压，则电路中出现该故障的原因是？
_________ ．
7．（2013•温州）小明想对小区路灯进行自动化管理，设计电路如图所示．其中光控开关的工作原理是：
闭合开关S1，当光照度降低时，光敏电阻R2的阻值增大，其两端电压也随之变大，当电压达到3伏时，开关S2就自动连接ac，使路灯L点亮．反之，当光照度增强到一定值时，开关S2就会自动连接ab．使路灯L熄灭．
光照度（勒克斯）
5
10
15
20
25
30
光敏电阻R2
60
30
20
15
12
10
（1）路灯L标有“220v40W”字样，则该路灯正常工作时通过的电流是 _________ 安．（结果精确到0.01）
（2）光敏电阻R2的阻值与光照度之间的关系如上表所示．控制电路的电源电压为4.5伏，当光照度为15勒克斯时，光敏电阻R2两端的电压等于3伏，请计算定值电阻R1的阻值，
（3）控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降，需定期更换，否则会导致路灯比平常天色更暗些才能点亮．请说明理由：
_________ ．
8．（2013•泰州）如图1所示是一种电热水龙头，图2是它的电路简图．旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水．已知R1、R2是电热丝，R2=55Ω，温水档的电功率是2.2kW．试回答或求解下列问题：
（1）S旋到 _________ 位置时，水龙头流出温水；S旋到 _________ 位置时，水龙头流出热水．（选填“1”、“2”或“3”）
（2）电热丝R1的阻值是多大？
（3）S旋到热水档时，电路中的总电流是多大？
9．（2013•台州）有一种电子秤的原理如图，它主要由三部分构成：
踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示重力大小的仪表（实质是电流表）．其中AO长20厘米，BO长5厘米，压力传感器R的阻值与所受压力的关系如下表所示．
压力F/牛
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻R/欧
30
27
24
21
18
15
12
…
踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，电源电压为6伏．
（1）重300牛的学生站在踏板上时，双脚与踏板的接触面积为0.04米2，此时对踏板的压强为多少帕？
（2）电子秤开机后，没有秤量物体时压力传感器R消耗的电功率为多少瓦？
（3）当重300牛的学生站在踏板上时，通过压力传感器R的电流为 _________ 安．（答案保留两位小数）
（4）电子秤的电池使用较长时间后，电源电压会降低，为了保证秤量准确，则踏板触点B应向 _________ 方向移动．
10．（2013•深圳）如图1、图2所示是我们常见的可调节亮度的台灯及电路图，变阻器R的最大电阻值为2200Ω，台灯灯泡的铭牌如图3所示．
求：
（1）台灯灯泡的电阻．
（2）灯泡正常发光时的电流．
（3）台灯处在最省电时的工作状态时，灯泡的电功率．
11．（2013•陕西）图示为某种家用电热水器工作电路的简化图．表中为其三种加热模式的相关参数．
（1）该电热水器的插头应接入 _________ 孔插座．
加热模式
工作状态
额定功率P/kW
1
发热电阻R1单独工作
2
2
发热电阻R2单独工作
3
3
发热电阻R1与R2交替工作
（2）若该电热水器按“加热模式1”连续正常工作10min，通过发热电阻的电流是多少？
产生的热量是多少？
（计算结果保留两位小数）．
（3）若该电热水器连续工作15min，消耗电能0.55kW•h，通过计算说明该电热水器采用了哪种加热模式．
12．（2013•南昌）亲爱的同学，请你运用所学物理知识解答下面的问题．
（1）如图1，在放大的测力计表盘中画出此时指针位置；
（2）如图2，这是某地区的一种仪表表盘，它是 _________ 表，尝试将表盘读数填入方框中
（3）许多基本仪器制作时都运用了转换的思路，将不易观测的量转换为易观测的量．请将表格填写完整．
仪器名称
工作原理
制作思路
温度计
将温度的高低转换为液柱的长短
电流表
通电导体在磁场中受到力的作用
13．（2013•泸州）交通法规禁止酒后驾驶，为加强检查力度，酒精测试仪被广泛应用．如图甲所示是酒精测试仪简化的工作电路，已知电源E的电压为U=4V，定值电阻R0=2Ω．图中酒精气体传感器Rt的阻值随酒精气体浓度的变化关系如图乙所示，电压表示数的变化对应了不同的酒精气体浓度．以酒精气体浓度≥0.2mg/ml为酒驾判断标准，求：
（1）当被检者的酒精气体浓度为0时，电压表的示数；
（2）当电压表示数为2V时，被检者是否判断为酒驾，此时传感器电阻R1消耗的电功率．
14．（2013•龙岩）表一是某电热水壶的铭牌；表二是小红探究该电热水壶效率所记录的数据．
表一：
产品型号
SWF12P1A﹣150
额定电压U/V
220
电源频率f/Hz
50
额定功率P/W
1200
容量V/L
1.2
表二：
电源电压U电/V
220
壶内水的质量m/kg
1
水的初温t1/℃
33
水的沸点t2/℃
98
水从初温加热至刚沸腾的时间t/s
250
求：
（1）电热水壶的电阻．
（2）当电热水壶实际工作电压为110V时，它的实际功率．
（3）电热水壶的效率．[c水=4.2×103J/（kg•℃）]．
15．（2013•聊城）某电热淋浴器的铭牌如图所示．小军同学按铭牌要求给淋浴器装满水，正常工作100min，观察到淋浴器上温度计示数由15℃上升到65℃．已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）求：
（1）在加热过程中，水箱中水吸收的热量．
（2）电热淋浴器加热过程中消耗的电能．
（3）淋浴器加热时的效率．
16．（2013•锦州）小强同学要测量额定电压为2.5V、小灯泡的功率：
（1）连接的不完整实物电路如图（甲）所示．请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
（2）检查电路连接无误，闭合开关后，灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是 _________ ．
（3）排除故障后，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 _________ （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为 _________ V．
（4）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 _________ W．观察图丙所示的I﹣U图象不是直线的原因是 _________ ．
（5）若想接着探究电流与电压的关系，需要补充的实验器材是 _________ ．
（6）整理器材时发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热，原因是 _________ ．
17．（2013•黄冈）电热加湿器工作原理：
加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度．下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，实现关、低、高档的转换．
额定电压
220V
额定最大发热功率
400W
水箱容积
4L
适用面积
40～60m2
（1）若加热前水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3分钟，则电热槽中水的质量是多少千克？
（不计热损失，c水=4.2×103J/（kg•℃），结果保留两位小数）
（2）加湿器在低档时的发热功率；
（3）对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议．
18．（2013•湖北）如图所示的电路中，灯泡L上标有“12V9W”字样，滑动变阻器的最大阻值为R1，电源电压保持不变．当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光，两电流表指针位置相同；当开关S1、S2断开，S3闭合时，改变滑片P的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4，在这两种情况下，滑动变阻器消耗的功率相等．（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）电路在何种状态下消耗的功率最小，最小功率是多少？
19．（2013•黑龙江）小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机．下表是这个豆浆机的主要技术参数．如图甲所示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形状的电热管，用来对液体加热煮沸．图乙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时的“P﹣t”图象．
请解答下列问题：
型号
SYL﹣624
额定电压
220V
频率
50Hz
电动机功率
120W
加热功率
1210W
容量
1000mL
（1）豆浆机正常加热时的电流是多少？
（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？
（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？
20．（2013•海南）如图甲所示是某电子称原理图．托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长X0=10cm的均匀电阻丝．空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端．R最大阻值Rm=40Ω，电源电压恒为3V．请完成以下问题解答：
（1）图甲中的“质量表”用 _________ 表改装；R0在电路中的作用是 _________ ；
（2）空盘时，闭合开关S，电路电流为0.3A，求R0的阻值；
（3）称量最大质量时，求电路消耗的总功率；
（4）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如图乙所示．开关S闭合后，在托盘中放入重为G的物体时（G＜50N），求R接入电路的阻值（结果用含G、x0、Rm的代数式表示）．
21．（2013•广安）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）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？
22．（2013•福州）小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示．她选用的电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V6W”、滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样．若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关s后，问：
（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？
（2）当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少？
（3）当滑动变阻器的滑片P移到a端时，会出现的情况是什么？
23．（2013•鄂尔多斯）某同学设计了一个测量海水深度的装置，其内部电路如图甲所示，其中R1=5Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受压力F的变化关系如图乙所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质“
”形绝缘盒中，将其放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力．（设海水的密度ρ海水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）当R2的阻值为15Ω时，电流表的示数；
（2）当电流表的示数为0.5A时，R1消耗的电功率；
（3）若将装有此压敏电阻的绝缘盒放入水下200m深处，根据图乙计算此时压敏电阻R2的阻值．
24．（2013•成都）某兴趣小组设计了如图所示电路，AB为裸导线，CD、EF是材料、粗细完全相同的均匀裸电阻丝，其电阻与长度成正比．AB、CD平行放置，并用导线与电流表、开关S1和电源相连，电源电压为U=10V，EF垂直放置在AB、CD的中点间，且接触良好，CD=2EF，A、C两点间接有开关S2．现只闭合开关S1，电流表示数为I1=1A；若把EF从两中点间向左边移动一段距离后，电流表示数为I2=
I1；若把EF从两中点间向右边移动一段距离后，电流表示数为I3=2I1．求：
（1）在上述EF向左、向右移动过程中，电路总电阻的变化量大小△R左、△R右各为多少？
（2）电流表示数为I2时，EF消耗的功率与电路消耗的总功率之比为多少？
（3）把EF移动到B、D两点间，再闭合两开关，电路消耗的总功率为多少？
25．（2013•朝阳）我市某科技制作小组的同学学习了电与磁的知识后，给普通家用浴霸设计了一个温度自动控制装置，以防止扳动开关造成触电事故，如图甲所示，其中有某种材料制成的电阻R1其阻值会随着温度的变化而变化，当温度低于或等于0℃，其阻值始终为200Ω，但当温度高于0℃时，其阻值随温度的变化曲线如图乙所示．已知甲图中电磁线圈的电阻忽略不计，定值电阻R0=50Ω，电流表的量程为0～30mA，电源电压U1恒为6V，浴霸共安装2只“220V、1000W”的灯泡．当闭合开关S，磁控开关的磁性弹片相吸合，浴霸电路开始工作，而当通过线圈的电流≤10mA磁性弹片断开，浴霸电路停止工作．求：
（1）每只灯泡的电阻
（2）浴霸电路正常工作10min，所消耗的电能
（3）如果将图甲中的电流表刻度盘改为温度刻度盘，电流表变成温度表，则该温度表能够显示浴室的最高温度是多少？
26．（2012•资阳）“成安渝高速公路”的建设工地设置了一些供施工人员居住的临时住房，临时住房与厕所有一段距离，为了方便工人夜晚上厕所同时又不至于造成不必要的能源浪费．电工对厕所的照明电路进行适当改装，将“220V、40W”的电灯L、阻值为990Ω的电阻R和开关S、S1连成如图所示的电路．天黑后，光控开关S处于闭合状态；无人入厕时，声控开关S1断开，灯L较暗但能起到指示作用；当有人如厕时，声控开关S1闭合，灯L正常发光起到照明作用．求：
（1）当灯L起指示作用时，一个晚上（晚19：
00～次日早07：
00）消耗的电能是多少度？
（结果保留两位小数）
（2）无人入厕和有人入厕时电路消耗的电功率之比．
27．（2012•镇江）学校运动场安装了一盏规格为“220Vlkw”的碘钨灯．已知电控室的输出电压恒为220V，电控室到碘钨灯之间的电线长为100m，所用电线为某个品牌的铜芯橡皮绝缘线．下表所列是该品牌的不同横截面积的铜芯橡皮绝缘线在常温下的安全载流量（即长时间通电时的最大安全电流）．
导线横截面积S/mm2
0.5
1
1.5
2.5
4
6
10
铜芯橡皮绝缘线的安全载流量I/A
4
8
12
20
25
32
50
（1）要求所选铜线符合适用和经济的原则，请你通过计算说明，所用电线选用的是哪一种铜芯导线？
（2）若所使用的铜芯导线每米长电阻为1.7×10﹣2Ω，求使用碘钨灯时，输电线路上损失的电功率为多大？
（3）在额定功率下，照明一小时，碘钨灯所消耗的电能是多少？
28．（2012•肇庆）某电热水器的部分参数如下表所示，该热水器始终在额定电压下工作．
（1）该热水器将80kg的水从20℃加热到50℃，至少需多少小时？
【已知C水=4.2×103J/（kg•℃）】
（2）为保证洗浴安全，电热水器一般都装有防电墙，它的工作原理如图（甲）所示，防电墙相当于一个高值电阻R，热水器的水经它流出，万一发生漏电事故，防电墙可以承受220V电压中的大部分电压，从而使人体两端的电压小于人体绝对安全电压12V．若某次发生漏电，为保证安全，防电墙两端的电压U1至少是多少伏？
此时流经热水器出水的电流为0.02mA，R的阻值是多少欧？
容量
80L
额定电压
220V
额定功率
1000W
设置温度范围
30﹣75℃
29．（2012•西宁）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V3W”字样，当S1、S2都断开时，滑片P从b端滑到某一位置C时，滑动变阻器R连入电路的电阻减小6Ω，电流表示数变化了0.1A，灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，求：
（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流；
（2）电源电压；
（3）当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值．
30．（2012•苏州）星期天天气很热，小明和小华在开着空调的书房内认真地复习功课．傍晚时分，小明打开灯泡上标有“PZ220﹣40”字样的台灯时，发现台灯发光较昨天暗了．
小明猜想：
主要是灯丝的升华造成的，依据是：
由于灯丝升华，灯丝的横截面积变小，电阻变
大，而台灯两端电压不变，由公式P=
可知功率变小，因此灯变暗了；
小华猜想：
主要是电路的负荷增大造成的，依据是：
由于许多家庭开了空调，电路的负荷增大了，总电流变大，输电线上有电阻，导致台灯两端的电压降低，而灯丝电阻不变，由公式
P=
可知功率变小，因此灯变暗了．
（1）小明为了验证自己的猜想，他在爸爸的指导下用新的相同规格的灯泡替代原来的灯泡，观察到新的灯泡亮度与原来的那只灯泡亮度基本一样，说明小明的猜想是 _________ （正确/错误）的；
（2）请你设计一个方案，验证小华的猜想是否正确．
简要做法：
_________ ；如何判断：
_________ ．
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