专项练习1 电功率的计算一学年九年级物理全册考点专项练习及单元检测Word格式文档下载.docx

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电功

W＝Pt＝UIt＝U2t/R＝I2Rt

电功率

P＝W/t＝UI＝U2/R＝I2R

类型1.铭牌型

类型概述：

电功率的计算题中常会出现“6V　6W”的字样，解题时，一般要利用公式R＝U2/P求出用电器的电阻。

还需要注意用电器是否正常工作，若用电器正常工作，则其两端电压为额定电压。

数据型

1．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V　3W”的字样，其电阻不随温度变化，R为定值电阻。

当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数如图乙所示。

求：

（1）小灯泡L的电阻。

（2）电阻R的阻值。

（3）电阻R消耗的电功率。

（第1题图）

2．如图为某同学设计的调光灯电路，S为选择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光；

当S接触b点时，电路断开；

当S接触c点时，电路可连续调光。

已知变阻器R1的规格为“10Ω1A”，小灯泡L上标有“6V　3.6W”字样，电源电压恒为9V。

（1）求小灯泡的额定电流。

（2）求定值电阻R0的阻值。

（3）当S接触c点时，调节R1滑片至中点位置，电路中的电流为0.5A，求此时小灯泡的实际功率。

（第2题图）

表格型

3．2019年4月16日，我国首创的30s级闪充电车在宁波正式上线。

这种电动汽车采用超级电容作为电能存储设备（电源），这种超级电容具有安全环保，反复充放电，使用寿命长等特点。

充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如下表所示。

则：

充电时的输入电压

电容存储设备的额定输出电压

电容存储设备的额定输出功率

每次充满时的能量

每次充满的时间

每次充满电正常行驶的距离

380V

700V

92kW

1.8×

107J

30s

5km

（1）充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？

（2）电容存储设备正常工作时的电流多大？

（3）如果电价按0.4元/（kW·

h）计费，那么，电动汽车每行驶1km需要花费多少钱？

类型2.图象型

电功率的计算题常用图象来提供信息，解题时，应善于根据题中要求的问题，顺藤摸瓜，在图象中找到有用的解题信息。

串联电路

1．如图甲所示的电路，在滑动变阻器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，该电路消耗的最小电功率是多少？

（第1题图）

2．电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性。

图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变到60Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示。

已知电源电压恒定不变。

（1）当通过传感器的电流为0.1A时，传感器的电阻为________Ω；

（2）求P1的值；

（3）求R0的阻值。

并联电路

3．现有一个小灯泡和两个相同的定值电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.35A，小灯泡和定值电阻的IU图象如图所示。

（1）将小灯泡接入电路，电路中电流为0.2A，小灯泡实际功率为多少？

（2）将两个定值电阻并联后接在电压为2.5V的电源两端，工作0.5h，共消耗多少电能？

（第3题图）

转换型电路

4．如图甲所示电路，电源电压保持不变。

小灯泡L标有“4V　1.6W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2＝20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。

（1）小灯泡正常工作时的电阻是多少？

（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A，此时R2消耗的电功率为1.25W。

此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？

（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的IU图象如图乙所示。

在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许接入电路的电阻的取值范围是多少？

（第4题图）

参考答案

类型1

1．解：

（1）小灯泡的电阻RL＝

＝

＝12Ω。

（2）L正常发光，说明电源电压为6V，

通过小灯泡的电流I1＝

＝0.5A，

通过R的电流IR＝I总－I1＝0.8A－0.5A＝0.3A，

电阻R的阻值R＝

＝20Ω。

（3）电阻R消耗的电功率为PR＝UIR＝6V×

0.3A＝1.8W。

2．解：

（1）小灯泡的额定电流：

I额＝

＝0.6A。

（2）S接触a点时，小灯泡恰好正常发光，小灯泡两端电压为6V，则R0两端电压为U0＝U－U额＝9V－6V＝3V，R0的阻值为：

R0＝

＝5Ω。

（3）当S接触c点时，R1两端的电压为U1＝I·

R1＝0.5A×

×

10Ω＝2.5V，R0两端的电压为U0′＝I·

R0＝0.5A×

5Ω＝2.5V，

UL实＝U－U1－U0′＝9V－2.5V－2.5V＝4V，

PL实＝I·

UL实＝0.5A×

4V＝2W。

3．解：

（1）充电桩输出的功率为P＝

＝6×

105W；

（2）根据公式P′＝UI，电容存储设备正常工作时的电流为I＝

≈131.4A；

（3）每次充电所需要的电费n＝

kW·

h×

0.4元/（kW·

h）＝2元；

电动汽车每行驶1km所需要的费用为n′＝

＝0.4元。

类型2

（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，I2＝0.2A，U2＝14V，

滑动变阻器的最大阻值：

R2＝

＝70Ω。

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知I1＝0.9A，

电源的电压：

U＝I1R1＝0.9A×

R1　①，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：

U＝I2R1＋U2＝0.2A×

R1＋14V　②，

因电源的电压不变，解①②可得：

R1＝20Ω，U＝18V。

当电路中的电流最小时，电路消耗的电功率最小，P最小＝UI2＝18V×

0.2A＝3.6W。

（1）60

（2）P1＝I12R＝（0.1A）2×

60Ω＝0.6W。

（3）分析图象可知：

当电流为0.1A时，R＝60Ω，这时R与R0串联，

有：

U电源＝0.1A×

60Ω＋0.1A×

R0①，

当电流为0.5A时，R的电功率为0，实际上电路中只有R0接入电路，

U电源＝0.5A×

R0②，

解①②可得R0＝15Ω。

（1）由图象可知IL＝0.2A时，UL＝1V，

小灯泡实际功率PL＝UL×

IL＝1V×

0.2A＝0.2W。

（2）由图象可知UR＝2.5V时，IR＝0.4A，

W1＝URIRt＝2.5V×

0.4A×

0.5×

3600s＝1800J，

两个电阻并联W总＝2W1＝2×

1800J＝3600J。

4．解：

（1）小灯泡正常工作时的电阻：

R＝

＝10Ω；

（2）只闭合开关S、S2和S3，R1与R2并联，等效电路如图甲。

（第4题图）

由P2＝I22R2＝I22×

20Ω＝1.25W，解得：

I2＝0.25A，

已知干路电流：

I＝0.5A，

则流过R1的电流：

I1＝I－I2＝0.5A－0.25A＝0.25A，

流过R1的电流与流过R2的电流相等，则：

R1＝R2＝20Ω。

电源电压U＝I2R2＝0.25A×

20Ω＝5V。

（3）只闭合开关S和S1，R1与L串联，等效电路如图乙。

小灯泡正常发光时的电流为0.4A，电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大＝0.4A，电路的最小总电阻：

R′＝

＝12.5Ω，

滑动变阻器接入电路中的最小阻值：

R1小＝R－RL＝12.5Ω－10Ω＝2.5Ω，

当电压表的示数U1大＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，这时小灯泡两端的电压：

UL′＝U﹣U1大＝5V－3V＝2V，

由图象可知，通过小灯泡的电流即电路中的电流I小＝0.25A，

则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：

R1大＝