电功率计算.docx
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电功率计算
评卷人
得分
一、计算题
（每空？
分，共？
分）
1、（10·乐山）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0.2A；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。
2、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0.3A；S1、S2都闭合时，电流表的读数为0.5A.求：
（1）电源电压；
（2）S1、S2都闭合时R2的电功率.
3、如图12所示，电阻R2＝5Ω，电源电压保持4V不变，当开关S闭合时，电压表的示数为1．5V，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）电阻R2的电功率。
4、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？
5、如图13所示，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为”6V3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的
量程为0-3A．
（1）当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大?
在10min内电流通过R1所产生的热量是多少?
．
（2）当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少?
R2的电功率的变化范围是多少?
6、如图10所示电路中，小灯泡L标有“6V6W”字样，R2＝3Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯
泡L正常发光，求：
（1）电源电压U
（2）电阻R1的阻值
（3）当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率
7、如图19所示电路，电源电压不变，当只闭合S1时，R1的电流为I1；当只闭合S2时，R2的电流为I2，此时R2消耗的功率是20W，I1：
I2=3：
2；当只闭合S3时，R3消耗的功率是15W。
求：
（1）只闭合S1时，R1消耗的功率；
（2）只闭合S3时，R1消耗的功率。
8、如图所示电路，已知电源电压为6V，R1的阻值为2Ω，R2的阻值为3Ω，R3的阻值为6Ω。
求
（1）S1、S2都闭合时电流表的示数；
（2）S1、S2都断开时电路的总功率。
9、在图16所示电路中，灯泡L标有“6V3W”字样，滑动变阻器最大阻值R1＝12Ω，先闭合S1，将滑动变阻器滑片P滑至左端，此时灯泡L正常发光．问：
（1）电源电压是多大？
灯泡L正常发光时的电阻是多大？
（2）再闭合S2，电流表示数为0.8A，此时R2的电功率是多大？
（3）断开S2，当滑片P滑至右端时，灯泡L的实际功率是多大？
10、如图所示，小宇做了一个可以调节亮度的迷你型夜灯，小灯泡上标有“6V3W”字样，电源电压为9V，变阻器的
调节范围是0～30Ω。
问：
（1）小灯泡的电阻为多大?
（2）闭合开关，变阻器的电阻调至多大时，小灯泡会正常发光?
（3）闭合开关，当变阻器接人电路中的阻值为15Ω时，电路中消耗的总功率为多少?
11、小芳利用电阻值分别为R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）和若干电线，设计一台有低、中、高三档不同的电功率的电取暖器，简化后的电路图如图9所示．求：
（1）电取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？
此时电路的电流的电功率多大？
（2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？
此时电路的干路电流和电功率多大？
（计算结果保留小数点后两位）
12、当加在白炽灯两端的电压与其额定电压相比变化不大时，可认为灯丝的电阻保持其正常工作时的电阻值不变．我们知道，在用电高峰期时，尤其是农村，家庭电路的白炽灯比正常发光时要暗些．
（1）请你分析发生上述现象的原因．
（2）一个标有“220V 40W”的白炽灯泡，它正常工作时，灯丝电阻是多少？
13、如图25所示电路中，电源电压保持6V不变。
（1）当闭合开关S，断开开关S1时，电流表的示数为0.1A，求电阻R2的阻值；
（2）当同时闭合开关S和S1时，电流表的示数为0.3A，求电阻R1消耗的电功率。
14、
在图所示的电路中，电源电压为9伏且不变，滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样，闭合电键S后，电流表的示数为0.2安，电压表的示数为2伏。
求：
（1）电阻R的阻值。
（2）电阻R消耗的电功率P。
（3）有可能使电流表或电压表的指针指在刻度最大处时的变阻器的阻值。
15、
在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器
R2上标有“50Ω2A”字样。
闭合电键S，移动滑片P到某位置时，电压表V1的示数为2伏，电压表V的示数为12伏，电流表A的示数为0.2安。
求：
（1）电阻R1的阻值。
（2）通电10秒，电流通过电阻R2所做的功。
（3）在电表量程可以改变的情况下，是否存在某种可能，改变滑片P的位置，使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?
如果不可能，请说明理由；如果可能，请计算出滑动变阻器连入电路中的阻值。
16、如图所示电源电压保持不变，R1＝8Ω，R2=12Ω。
（1）当开关S1、S2都断开时，电流表示数为0.6A，求：
电源电压为多大？
（2）当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为2.5A，通电时间1分钟。
求：
R3的阻值为多大？
电流对R1做的功为多少？
17、某同学设计了如图所示的电路，模拟一个多档位电器的工作原理，电源电压保持不变，通过切换开关S1、S2、S3和S4，改变该电路的电功率。
当闭合开关S1、S2、S3，断开开关S4时，电流表示数为1.5A；当闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时，电流表示数变化了0.5A；当闭合开关S1、S4，断开开关S2、S3时，R2消耗的功率为4W，（开关S3和S4不能同时闭合）求:
（1）该电路的最大电功率是多少？
（2）如果将R2换成“50Ω 2.5A”的滑动变阻器，电流表量程为“3A”，当闭合S1、S2、S3，断开S4时，滑动变阻器连入电路中的电阻最小值是多少？
18、如图所示电路，电源两端电压保持不变。
当只闭合开关S1且滑片P在滑动变阻器的中点时，电阻R1消耗的电功率为P1，电压表示数为U1；当只闭合S2且滑片P在滑动变阻器的最上端a时，电阻R2消耗的电功率为P2，电压表示数为U2，滑动变阻器消耗的电功率为18W。
已知P1：
P2=9：
5，U1：
U2=3：
4。
求：
（1）电阻R1与滑动变阻器最大阻值之比。
（2）当只闭合S1且滑片P在滑动变阻器的中点时，电阻R1消耗的电功率。
19、如图所示，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻Rab=12Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为U1，灯L消耗的功率是其额定功率的
；当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电流表的示数为2A，此时电阻R0的电功率为12W，电压表的示数为U2，且U2∶U1=2∶1，求：
（1）当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电压表的示数；
（2）灯L的额定功率．
20、如图所示电路中，电源电压为16V，小灯泡L上虽标有规格，但除了“12V”字样以外其余均看不清楚．开关S闭合后，调节变阻器的滑片P，使小灯泡恰能正常发光，此时电流表的示数为0．8A，假设小灯泡的电阻保持不变，求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻值；
（2）再调节变阻器的滑片P，当电流表的示数为0．6A时，小灯泡的电功率是多少?
21、电子式电能表已开始走进千家万户，图所示为某电子式电能表的表盘（局部）。
（1）请解释表盘上“220V”、“10A”和“50Hz”字样的物理意义。
（2）使用该电能表的电路最多可让几只“PZ220－100”的灯泡同时正常发光？
（3）表盘上“imp／kW·h”是电子式电能表的一个重要参数“脉冲输出”的单位，其数值表示用电1kW·h表盘上耗电指示灯闪烁的次数。
若某用电器单独接在该电能表上，用电器正常工作5min，指示灯闪烁了160次，则5min内该用电器消耗的电能为多少？
该用电器的额定功率是多大？
22、如图所示，电源电压为１２Ｖ且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为８欧．当滑变阻器的滑片Ｐ移至中点Ｏ时，额定电压为６Ｖ的小灯泡Ｌ正常发光．求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻;
（2）小灯泡的额定功率.
23、在图13所示的电路中，R1是定值电阻，R2为滑动变阻器，已知R1＝16Ω，电源电压为12V。
⑴闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数恰为8V时，电流表的示数为多大？
此时滑动变阻器R2消耗的电功率多大？
⑵若在R1两端并联一个定值电阻R3后，再调节滑动变阻器R2，使电压表的示数为4V时，电流表的示数为0.75A，则R3的阻值为多大？
24、如图所示，电源电压恒为12V，电阻R1=6Ω，R2=12Ω。
只闭合开关S1时，电路中消耗的总功率是12W。
试求：
（1）电阻R3的阻值；
（2）同时闭合开关S1、S2、S3时，通电1min电流做的总功是多少。
（请画出等效电路图）
25、在图所示的电路中，电源电压保持不变。
滑动变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样。
闭合电键后，当滑动变阻器的滑片P在中点位置时，电流表A1、A的示数如图10（a）,（b）所示。
求：
（1）电源电压。
（2）电阻R1的阻值。
（3）改变滑片P的位置，使电流表A1、A，的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。
（4）滑动变阻器R2工作时消耗的最小功率。
26、如图所示电路中，电源电压保持不变，R1=6Ω，R2＝12Ω，求：
（1）闭合S1，断开S2，电压表示数为3V，则电源电压为多大？
（2）闭合S2，断开S1，电压表示数为6V，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡的额定功率为多大？
27、如图所示，当开关
闭合时，电流表○A的示数为
；开关
、
同时闭合时，电流表○A的示数为
。
已知电阻
，求：
（1）电源的电压；
（2）电阻
的大小；（3）电阻
的电功率。
28、如图所示，一只标有“8V 4W”的灯泡L与一只滑动变阻器R串联，开关S闭合，滑动片P在b点时，电压表的示数为12V，灯泡正常发光，当滑动片P从b点滑到a点时，电路中电阻增大了6Ω，
求：
（1）灯泡的电阻值及电源电压。
（2）滑动片P在a点时，灯泡的实际功率多大？
（3）你在计算过程中用到了什么近似？
29、电源电压是9伏，当闭合开关S，电压表示数如图乙所示。
热敏电阻的电流随电压变化I-U关系如图丙所示。
求：
（1）热敏电阻两端的电压；
（2）电阻R的阻值；（3）电阻R上消耗的。
30、电池为6伏特，R1=6欧姆，R2=3欧姆，R3=4欧姆。
求：
（l）当电键K2打开，电键K1拨到b位置时，求R1中的电流强度？
（2）当电键K2闭合，电键K1拔到a位置时，求R1中的电流强度和R2上消耗的电功率。
31、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12欧。
（1）当滑片P停在N端时，小灯泡正常发光，伏特表的读数是4.5伏，这时安培表的读数应是多少？
（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中的电阻应是多少？
32、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。
33、为调整直流电动机的转速，往往串联一个可变电阻器，M为小型直流电动机，上面标有“12V、24W”字样，电源电压为20伏特，当电动机正常工作时，
（1）可变电阻的阻值是多少？
（2）电源供电的总功率和可变电阻上消耗的功率各是多少？
34、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？
参考答案
一、计算题
1、
（1）20Ω；10Ω
（2）0.9A（3）2：
9
2、解：
（1）
（3分）
（2）
（1分）
（2分）
3、R1＝8．33Ω；P2＝0．45W
4、由P=I2R列出一元二次等式,求出灯泡电阻是4欧,再由P=U2/R变形求额定电压是4V
5、
（1）解：
（1）Sl、S2断开时，L与R串联，L正常发光
I=0．5ARL=12Ω R总=24Ω
R1=12Ω Q=1．8×103J
（2）解：
S1、S2闭合时，L被短路，R1与R2并联U1=12V
I1=lA 为使电流表安全使用，必须有I总≤3A
I2大=6Ω
即变阻器接入电路的阻值不得小于6Ω
P2大=24WP2小=12W
R2的功率范围是：
12W到24W
6、
（1）当S1、S2都闭合时，R2短路，R1与L并联接入电源两端
∵L正常发光 ∴电源电压U＝UL＝6V
（2）∵PL＝ILUL。
∴IL＝
＝
＝1A
R1＝
＝
＝
＝30Ω
（3）当S1、S2都断开时，R2与L串联在此电路中 RL=
=
=6Ω
IL＝I＝
＝
＝
＝
A
PL＝IL2RL=
×6Ω=2.67W
答：
（1）电源电压U等于6V
（2）电阻R1的阻值为30Ω（3）小灯泡L消耗的功率为2.67W
7、
（1）90W
（2）10W
8、S1、S2都闭合时，R2、R3并联 总电流I=U/R2+U/R3
=6/3+6/6A=3A
S1、S2都断开时，R1、R2串联 总功率P=U2/（R1+R2）=36/（2+3）W=7.2W
答：
电流表示数为3A，总功率为7.2W。
9、
（1）由于灯L正常发光，所以U=U额=6V
灯泡电阻RL=U额2/P额=（6V）2/3W=12Ω
（2）S1、S2均闭合，R2与灯L并联，I=0.8A
灯泡中的电流IL=P额/U额=3W/6V=0.5A
R2中的电流I2=I－IL=0.8A－0.5A=0.3A
R2的电功率P2=U2I2=UI2=6V×0.3A=1.8W
（3）P滑到右端时，R1与L串联
电路总电流I3=U/（R1＋RL）=6V/（12Ω＋12Ω）=0.25A
灯泡实际功率P实=I32RL=（0.25A）2×12Ω=0.75W
10、
（1）12Ω
（2）6Ω （3）3w
11、
（1）I1＝1.82A，P1＝400W
（2）I2＝3.64A，I＝5.46A，P2＝800W，P＝1200W
12、
（1）用电高峰期，干路中电流增大，导致线路分担电压过多，从而使得加在灯泡两端电压不足220V。
（本题若从线路上能量损耗的变化回答也可）
（2）
（3）
13、
（1）60Ω（2分）
（2）1.2W（2分）。
14、
（1）R＝U/I＝2伏/0.2安＝10欧 2分
（2）P＝UI＝2伏×0.2安＝0.4瓦 2分
（3）因为电源电压为9伏，所以电压表示数不可能为15伏。
1分
因为滑动变阻器的允许通过的最大电流为2安，电流表示数不可能为3安 1分
当电压表示数为3伏时，滑动变阻器两端的电压为6伏，所以滑动变阻器的电阻应为20欧。
当电流表示数为0.6安时，电阻两端的电压为6伏，滑动变阻器两端的电压为3伏，所以滑动变阻器的电阻应为5欧。
两种可能答对一种得2分，全对得3分。
15、
（1）R1＝U1/I1 1分
＝2伏/0.2安＝10欧 1分
（2）U2＝U－U1＝12伏－2伏＝10伏 1分
W2＝U2I2t 1分
＝10伏×0.2安×10秒＝20焦 1分
（3）有可能 1分
①V1选用大量程，示数为12伏 则R2等于零 1分
②V1选用小量程，示数为2.4伏 则R2′ 1分
U2′＝U－U1′＝12伏－2.4伏＝9.6伏
I1′＝U1′/R1＝2.4伏/10欧＝0.24安
R2′＝U2′/I2′＝9.6伏/0.24安＝40欧 1分
说明：
（1）公式1分，代入、结果1分；
（2）公式、代入、结果各1分。
16、
（1）当开关S1、S2都断开时，R1与R2串联。
∴R总=R1＋R2=20Ω
U=IR总=0.6A×20Ω=12V
（2）当开关S1、S2都闭合时，R1与R3并联
∴U1=U3=U=12V
I1
1.5A
∴I3=I总－I1=2.5A－1.5A=1A
R3
12Ω
电流对R1做的功为 W1=UI1t=12V×1.5A×60S=1080J
17、
（1）闭合开关S1、S2、S3，断开S4，等效电路如题图A所示；闭合开关S1、S2，断开开关S3 、S4，等效电路如题图B所示；
闭合开关S1、S4，断开开关S2 、S3，等效电路如题图C所示；
由图A得：
=1.5A……………①
由图B得：
=1A…………………②
由图C得：
=4W………… ③
联立①②③，得U=18V R1=18Ω，R2=36Ω
闭合开关S1、S2、S3，断开S4，等效电路如题图A所示时，电路总功率最大
P=
=27W
（2）当闭合开关S1、S2、S3，断开S4，R2换成滑动变阻器时，等效电路如题图D所示
电流表量程为0~3A，R支路允许通过的最大电流IR=3A-
=2A
=9Ω
即滑动变阻器连入电路的电阻最小值为9Ω.
18、
（1）1:
1
（2）40.5W.
19、
（1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，等效电路如图甲所示，当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，等效电路如图乙所示，
根据题意，由图甲可得，
①
由图乙可得，
②
将①②联立，且将U2∶U1=2∶1，Rab=12Ω，I=2A，PR2=12W代入，解得:
U= U2=12V RL=12Ω
（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，
灯L消耗的功率PL/=
PL，则IL/=
IL，
IL=3 IL/=3×
=1.5A PL=I2 RL=27W
20、⑴15欧 ⑵54W
21、
（1）“220V”表示电能表的正常工作电压，“10A”表示电能表允许通过的最大电流，“50Hz”表示我国交流电的频率。
（2）电路允许同时使用的最大功率P＝UI＝220×10＝2200（W）
每只灯正常发光时功率P灯＝100W，故可以同时接入灯泡数n＝＝＝22（只）
（3）由表盘知，该电能表的脉冲输出为“3200imp／kW•h”，表示用电1kW•h表盘上耗电指示灯闪烁3200次，故用电器工作5min消耗的电能
W＝×1＝0.05（kW•h）＝1.8×105（J）
由题意，用电器正常工作时间t＝5min＝300s，故该用电器的额定功率 P额＝600（W）
22、
（1）当滑动变阻器滑到中点时，R=4
，
此时灯正常发光，灯
，滑动变阻器的电压
电路电流
小灯泡的电阻
（2） P=UI=6V×1.5A=9W
23、⑴电流表示数
U2=U－U1=12V－8V=4V
滑动变阻器R2消耗的电功率
P=U2I=4V×0.5A=2W
⑵
I3′=I′－I1′=0.75A－0.25A=0.5A
根据欧姆定律，得R3的阻值
24、
（1）只闭合开关S1时，电路图如图甲。
由题意：
P=UI
I=
=
=1A
根据：
I=
U1=IR1=1A×6Ω=6V
U3=U－U1=12V－6V=6V
R3=
=
=6Ω
（2）开关都闭合时，电路图如图乙
由题意：
W=W1＋W2
W=
t＋
t
=U2t（
＋
）
=（12V）2×60s×（
＋
）
=2160J
25、
（1）I2＝I－I1＝1安－0.4安＝0.6安
U2＝I2R2＝0.6安×10欧＝6伏
U＝U1＝U2＝6伏
（2）R1＝U1/I1＝6伏/0.4安＝15欧
（3）电流表A1的示数为0.4安，电流表A的示数应为2安，
R2′＝U2′/I2′＝（6伏）/（2安－0.4安）＝3.8欧
（4）I2′＝U2/R2＝6伏/20欧＝0.3安
P2＝U2I2′＝6伏×0.3安＝1.8瓦
26、
（1）通过R1的电流：
I1＝
＝0.5A
R2两端的电压U2＝I1R2＝0.5A×12Ω＝6V
电源电压U＝U1＋U2＝3V＋6V＝9V
解法二：
根据串联电路中电压分配于电阻的关系
R2两端的电压
=
电源电压U＝U1＋U2＝3V＋6V＝9V
（2）此时L与R2串联，R2两端的电压：
U2′＝U－U1′＝9V－6V＝3V
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