电功率计算题-十大类(有答案.doc
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电功率计算题
一,W=P/t的应用
1.“220V500W”的小电炉子接在家庭电路中使用,求:
(1)半个小时内它能放出多少焦耳的热量?
(2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?
请任意选择两个计算出来
3)
(1)因为电炉子消耗的电能全部用来产生热量,
所以Q=0.9×106 J
(2)I=2.3A,R=96.8Ω
答:
能算出的量有炉子的电流约2.3A和电阻约96.8Ω。
2.接在家庭电路上的一盏灯,在10min内消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流.
41.40W、0.18A
3.一台额定电压为220V,制冷额定功率为1000W的空调,温度设定从原来24℃改为28℃,仅此一项措施,家中的电能表平均每天少走2.5kW·h。
求:
(1)这台空调正常制冷时,工作电流是多少?
(2)这台空调一个月(按30天计算)可节约电能多少kW·h?
(3)某“希望小学”,每间教室有两盏“220V40W”电灯,那么这台空调一个月所节约的电能,可供这两盏电灯正常发光多少小时?
4.5 75 937.5
4.一个电热水器,其额定电压是220V,他将家中的其他用电器全部关闭,将电热水器接入电路中,经过12min,他发现电能表的示数增加了0.1度,请你帮他计算出:
(1)这个电热水器的功率多大?
(2)这个电热水器正常工作时的电流多大?
(3)这个电热水器正常工作时的电阻多大?
27)
(1)500W
(2)2.27A(3)96.8 Ω
二,基本计算应用
1.一个额定电压为2.5V的小灯泡,正常发光时通过灯丝的电流为0.2A,求
(1)小灯泡的额定功率;
(2)小灯泡发光时的灯丝电阻;
(3)通电1min小灯泡消耗多少电能?
P额=U额·I额=2.5V×0.2A=0.5W.
(2)由欧姆定律I=可得R=,所以小灯泡发光时的灯丝电阻为:
R===12.5 Ω.(3)W=Pt=P额×60s=0.5W×60s=30
2.电阻R1和R2并联后,接到6V的电源上.若开关闭合后,电流表A1、A的示数分别为0.1A和0.3A.求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)通过电阻R2的电流;(3)电阻R1的发热功率?
7)1.60 Ω 2.0.2A 3.0.6W
3.有、两个电阻,将它们并联后接到一个电源上.已知.测得电路中的总电流为1A.
求:
(1)中的电流.
(2)的功率是多大?
(1)0.6A
(2)7.2W
4.一个小灯泡与一个的电阻串联在10V的电路中,恰好正常发光,这时小灯泡的功率W,求小灯泡正常发光时的电阻是多少?
答案:
.点拨:
根据定值电阻R同灯泡串联在10V的电路中里,小灯泡的功率为5W可列式为,解之,.
5.“6V3W”的小灯泡一个,18伏的电源一个。
要使灯泡正常发光,应在电路中连入一个多大的电阻?
应怎样连接?
这个电阻功率应为多大?
24欧姆。
串联。
6瓦特。
6,将一未知电阻R的两端连在电源上,测得通过R的电流强度为0.3安培;若将R与一个20欧姆的电阻串联后再连在同一电源上,测得通过它们的电流为0.4安培。
求:
(1)电阻R的阻值。
(2)电源的电压。
(3)电阻R单独接在电源上,每分钟产生的热量。
(l)10欧姆。
(2)3伏特。
(3)54焦耳。
7.将一只小灯泡与一只阻值为4Ω的电阻串联后,接在电压为8V的电源上,恰能正常发光,这时灯泡的电功率为4W,求小灯泡的额定电压?
47) 4V
8.一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器,接上10V电源能正常工作;用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时,电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。
求:
(1)电热器正常工作的电流和额定功率;
(2)小灯泡的电阻值。
解:
(1)电热器正常工作电流:
电热器额定功率
(2)电热器与小灯泡串联后
P实=0.64P额
9.灯泡L与电阻R并联,已知R的电阻值是L灯泡电阻值的4倍,此时安培表的读数I1=2.5安培,若将灯泡L与电阻R串联如图所示,则灯泡L的功率P2=0.64瓦特,求
(1)灯泡L与电阻R串联时安培表的读数I2是多少?
(2)灯泡L的电阻R是多少?
(1)0.4安培。
4欧姆。
10.利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。
(1)当L1正常发光时,通过L2的电流为_____A;
(2)如图1甲所示,A,B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。
现将两灯连入如图1乙所示电路中,使其中一个灯泡正常发光,则电路消耗的总功率为_____W。
4.1;4。
(提示:
图乙中L1与L2串联,因为L1的额定电流大于L2的额定电流,所以正常发光的是L2,此时电路中的电流是0.5A,L的功率是3W,由图甲查得L1的电压是2V,所以L1的功率是1W,电路消耗的总功率是4W。
)
三.滑动变阻器的动态电路
1.L上标有“2.5V1W”字样,电源为4.5伏特,量程为0~0.6安的电流表。
(1)当K1、K2都打开时,滑片P在滑动变阻器的哪一端?
(2)当闭合K1,调节滑动变阻器,使电流表中的读数多大时,小灯泡才能正常发光?
这时滑动变阻器的阻值是多少?
(3)若此时将开关K2闭合,问通过电流表的电流会不会超过量程?
(1)B端
(2)0.4安培5欧姆
(3)0.9安培,超过了电流表量程。
2.电源电压为24V,灯泡上标有“12V9W”的字样,若关闭S,当滑动变阻器滑片P在变阻器中点c时,灯泡正常发光。
(1)求滑动变阻器的最大值。
(2)当滑动变阻器滑片滑
到b时,你能求出哪些物理量?
请写出求解每个物理量的过程及结果。
(1)首先利用已知条件求出滑动变阻器的最大值。
因为灯泡正常发光且是串联电路,
所以I灯=0.75A,因为灯与滑动变阻器串联,所以I灯=I滑。
Rac=16Ω
所以R滑=2Rac=32Ω。
’
(2)根据上述内容,还可以求出通过灯泡的电流、灯泡两端的电压、灯泡消耗的功率,还可以求出此时滑动变阻器两端的电压、消耗的功率、总电阻、消耗的总功率。
R灯=16Ω
I=8V,
P'=4W一8V=16V,
P'滑=8W,R总=48Ω,
P总=12W
3.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端c点移动到最左端a点的过程中,记录了滑片P分别置于a、b、c三点时电表的示数(见下表),已知小灯泡L的额定电压为6V,求:
a点
b点
c点
V1表/V
6
2.5
1.5
V2表/v
0
3.5
4.5
A表/A
0.6
0.25
0.15
(1)电源电压。
(2)小灯泡的额定功率。
(3)滑动变阻器的最大值。
(4)滑片P在移动过程中,电路消耗的最大功率与最小功率之比。
【答案】
(1)U=6V
(2)额定功率P=3.6W (3)最大阻值R=30Q
(4)最大功率P=3.6W最小功率P=0.9W 比=4
4.电源电压u=7.5v,R为保护电阻,L为标有“6V3w”的小灯泡,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3v。
闭合开关S后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 。
10
5.L是标有“6V3W“的电灯,电压是8伏特的电源求:
电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时,才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上,加在电灯两端的电压都不超过3~6伏特的范围。
4欧姆。
16欧姆。
在串联电路中,总电压是分配到各用电器上的,且电阻越大其电压就越大;电阻越小其电压就越小。
当变阻器触头P滑到最左端时,灯泡两端电压最高且不能超过6伏特,这样就必须让P两端电压不得小滑动头P滑至最右端时,灯泡两端电压最小,但不能小于3伏特,根据
6.滑动变阻器的滑动片P从中点移到b端时,电压表前后示数之比是1.6∶1求:
(1)P在变阻器中点和P在b端时电灯L消耗电功率之比;
(2)若变阻器的阻值Rab=60欧,电灯L的电阻是多少?
(1)2.56∶1。
(2)20欧姆。
提示
(1)由于电源电压和电灯L的电阻不变,所以滑动变阻器的滑动片P由中点滑向b端时,改变了电灯电阻和滑动变阻器有用部分间的电压分配,伏特计前后示数之比,就表明了这一电压分配的比值;又因为当R一定时,它消耗的电功率和R上的电压平方成正比,表达式为:
(2)设电灯电阻为R,根据部分电路欧姆定律,应用比例法可知,滑
解上述方程便可求出电灯的电阻。
∴R=20Ω
7.调节滑动变阻器使电压表读数为10伏时,变阻器的电功率为10瓦,调节滑动变阻器到另一位置时,电压表的读数为5伏,此时变阻器的电功率为7.5瓦,求电源电压U和定值电阻R0的大小。
85)20伏特。
10欧姆。
提示 电阻R0和滑动变阻器的有用部分(即滑动头以左的部分)相串联,然后接在电压保持不变的电源两端,设电阻R0在滑动变阻器滑动头处于先后两位置时的电压(即伏特表读数)分别为U1和U2,由于R0和R串联分压作用,那么,R上的电压先后应为(U-U1)和(U-U2)但通过
后,利用电功率的计算公式便可求解。
8.电源电压为18.5V,电阻R0=10Ω,当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时,电流表的读数是2.22A,当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时,电流表读数为0.5A,灯泡正常发光.求:
(1)滑动变阻器的最大电阻值.
(2)灯泡的额定功率及其电阻值.
解:
(1)当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时,流过R0的电流
流过滑动变阻器的电流I=2.22A-1.85A=0.37A
滑动变阻器的最大电阻值:
(2)当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时,变阻器与灯泡串联
电路中总电阻:
灯泡的电阻:
灯泡的额定功率:
9.灯L上标有“6V 3W”字样,闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置M时,电压表的示数为,滑动变阻器的功率为,灯L与电阻的电功率之比为1∶2;当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时,电压表的示数为,滑动变阻器的功率为,且、.求:
滑动变阻器滑片P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围.
96)
P滑到M时,灯L和串联,有:
依题意,不变,有:
P滑到M时,有:
①
P滑到N时,有:
②
①/②
答:
P在M、N.W—48W之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围是6
10.滑动变阻器的阻值是R,电源提供的电压U不变,请通过计算说明,变阻器的滑片触头P置于何处时,变阻器上消耗的电功率最小,最小电功率是多大?
(触头P始终在变阻器两端点之内)
所以,当触头P在变阻器的中点时,R总达到最大值,此时滑动变阻器上消耗的电功率最小,P最小=4U2/R。
11.电源是9伏,小灯泡是“6V3W”,滑动变阻器滑动片P从M移到N时,连入电路的变阻器的电阻值从0变到