电功率较难练习题.docx

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电功率较难练习题

电功率较难练习题

一、填空题

1、如图所示电路，电源电压恒为8V，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡标有“6V 3W”字样．若闭合开关，两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，灯L正常工作时，滑动变阻器的功率为      W。

为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是      Ω。

2、如图所示电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器．闭合开关S后,滑动变阻器滑片P自a向b移动的过程中,电压表V1的示数______,电压表V2的示数与电流表A的示数之比______,电路消耗的总功率______．（填“变大”、“变小”或“不变”）

3、标有“220V40W”的灯泡甲和“220V100W”的灯泡乙，其灯丝长短相同，可发现　　　　　　灯泡的灯丝较粗；若将这两个灯泡串联在220V的电源上，则　　　　　　灯泡更亮一些（以上两空选填“甲”或“乙”）．

4、如下图A所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流的变化的图像如图B所示，根据图像的信息可知：

 （选填“甲”或“乙”）是电压表Vl示数变化的图像，电源电压为  V，电阻Rl的阻值为  Ώ

二、选择题

5、如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为12V

B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω

C．该电路总功率变化范围为12W～24W

D．小灯泡的额定功率为12W

6、小灯泡L的，I-U图像如图甲所示，把小灯泡接人如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为3V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为6V，此时小灯泡L刚好正常发光，已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“20Ω2A”下列说法中正确的是（     ）

A.电源电压为9V

B．小灯泡的额定功率为3w

C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值为9Ω

D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率为12W

7、如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向b端移动的过程中，

下列说法错误的是:

A．电流表  的示数变小    

B．电压表的示数与电流表示数的比值变小

C．电压表  的示数变小

D．电路消耗的总功率变小

8、如图甲的电路中，电源电压保持不变．闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是（　　）

A．电源电压为9V

B．电阻R0的阻值为6Ω

C．滑动变阻器的最大阻值为12Ω

D．R0的最小功率为4.5W

9、如图甲所示，电源电压为9V不变，滑动变阻器的最大阻值为100Ω，电流在0.1A～0.4A之间时电子元件均能正常工作。

若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，则下列判断正确的是

A．为使电子元件处于正常工作状态，滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω～70Ω

B．电子元件处于正常工作状态时，电路消耗的最小功率为3.6W

C．当P在中点时，电子元件与滑动变阻器的电压之比为1:

1

D．电子元件工作时，电阻保持不变

10、如图所示（甲）是某同学探究电流与电压关系的电路图，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图（乙），则图象可知（　　）

A．电阻R0两端电压与通过R0的电流成正比

B．R0的电阻值是10Ω

C．该电路最小功率0.05W

D．滑动变阻器R的电功率变化范围0﹣0.45W

11、如图为一种握力计和它的工作原理图。

电源电压保持不变。

握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路作用，其电阻值为5Ω，弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端时不施加力，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。

握力计测量范围为0～300N，电路中电流表变化范围0.1～0.6A，则下列说法正确的是（   ）

A.握力300N时电路中电流为0.6A

B.握力计工作电路中的电源电压为3V

C.R1连入电路阻值变化的范围是0～30Ω

D.R2消耗的最小功率为0.5W

三、计算题

12、如图，电源电压恒为6V，定值电阻R为6Ω，灯泡L标有“6V，3W”字样，灯丝电阻不变，求：

（1）灯泡L正常发光的电阻是多少？

（2）开关S1、S2、S3分别在什么状态时，整个电路中消耗的总功率最小？

最小功率是多少？

（3）开关S1、S2、S3分别在什么状态时，整个电路中消耗的总功率最大？

最大功率是多少？

13、如图所示，电源电压恒为6V，灯泡L标有“6V 3W”的字样，R1为定值电阻，R2为标有“20Ω 1A”字样的变阻器，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V．

（1）求灯泡L正常工作时的电流和电阻．

（2）当S1、S2、S3均闭合时，电流表的示数为1.7A，求R1的阻值．

（3）当闭合S1，断开S2、S3时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，求变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路总功率最小？

此最小值为多少？

14、如图15所示的电路中，电源电压保持6V不变，电流表使用0～0.6A的量程，滑动变阻器R＇上标有“20Ω1A”的字样，纯电阻元件及的阻值为8Ω。

闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表的示数为0.4A时，求：

（1）元件R两

端的电压；

（2）电路消耗的总功率；

（3）元件R的内部是由两个定值电阻R1、R2连接组成的，其中R1=40Ω，则通过R2的电流是多少?

 （4）为了保证电路安全，滑动变阻器允许连人电路的阻值变化范围是多大?

15、如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～36Ω，当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L刚好正常发光，电流表示数为0.75A．（不考虑温度对灯泡电阻的影响）求：

（1）电源电压；

（2）R2的阻值；（3）在功率不为0的情况下，电路中最小功率与最大功率之比．

参考答案

一、填空题

1、1    4～7.2

2、 变小，变大，变小 

3、【考点】实际功率；影响电阻大小的因素．

【分析】

（1）由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率，可利用公式R=

判断出甲、乙两个灯泡电阻的大小关系；

导体电阻的大小与导体的长度、横截面积和材料有关，同种材料的导体长度相同时，横截面积越小，电阻越大；横截面积越大，电阻越小；

（2）两灯泡串联时，通过它们的电流相等，利用公式P=I2R判断出两灯泡实际功率的大小关系，进一步判断两灯泡的亮暗关系

【解答】解：

（1）由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，P甲＜P乙，

由P=

可得，两灯泡的电阻关系为R甲＞R乙；

因在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积有关，横截面积越大，电阻越小，

所以，两灯泡钨丝长短一样时，甲灯泡的电阻较大，则灯丝较细；乙灯的电阻较小，则灯丝较粗；

（2）两灯泡串联在220V的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=I2R可知，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮．

故答案为：

乙；甲．

4、甲  6  10 

二、选择题

5、ABC【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．

【分析】

（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，此时灯泡两端的电压和额定电压相等也是电源的电压，根据P=UI求出灯泡的电功率即为额定功率；

（2）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，由图可知电表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路的总功率最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路的总功率最小，根据P=UI求出电路消耗的最小总功率，然后得出答案．

【解答】解：

（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，

由图象可知，电源的电压U=UL=12V，电路中的电流I=2A，故A正确；

则灯泡的额定功率：

PL=ULI=12V×2A=24W，故D错误；

（2）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，

由图象可知，灯泡两端的电压UL′=3V，电路中的电流I′=1A，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，滑动变阻器两端的电压：

UR=U﹣UL′=12V﹣3V=9V，

由I=

可得，滑动变阻器的最大阻值：

R=

=

=9Ω，故B正确，

当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路的功率最大，最大功率P大=PL=24W，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路的功率最小，最小功率P小=UI′=12V×1A=12W，

则该电路总功率变化范围为12W～24W，故C正确．

故选ABC．

6、C

7、B

8、D．

【点评】本题结合图象考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是明白滑片移动过程中电路的变化情况，应用图象解决问题，这是以后学习的重点．

9、A

10、D

11、B

三、计算题

12、

（1）12Ω；

（2）当S2闭合，S1、S3断开时，2W；（3）当S2断开，S1、S3闭合时，9W

【考点定位】欧姆定律；电功率

13、【分析】

（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出通过灯泡的电流，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻；

（2）当S1、S2、S3均闭合时，R1与L并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知通过灯泡的电流，再根据欧姆定律求出通过R1的电流，利用欧姆定律求出R1的阻值；

（3）当闭合S1，断开S2、S3时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数最大时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，利用P=UI求出电路的最小总功率．

【解答】解：

（1）由P=UI可得，灯泡L正常工作时的电流：

IL=

=

=0.5A，

由I=

可得，灯泡的电阻：

RL=

=

=12Ω；

（2）当S1、S2、S3均闭合时，R1与L并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路两端的电压相等，且额定电压下灯泡正常发光，

所以，通过灯泡的电流IL=0.5A，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，通过R1的电流：

I1=I﹣IL=1.7A﹣0.5A=1.2A，

则R1的阻值：

R1=

=

=5Ω；

（3）当闭合S1，断开S2、S3时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，

当电压表的示数U2=3V时，电路中的电流最小，电路的总功率最小，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R1两端的电压：

U1=U﹣U2=6V﹣3V=3V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中的电流：

I′=

=

=0.6A，

滑动变阻器接入电路中的电阻：

R2=

=

=5Ω，

电路的最小总功率：

P=UI′=6V×0.6A=3.6W．

答：

（1）灯泡L正常工作时的电流为0.5A，电阻为12Ω；

（2）R1的阻值为5Ω；

（3）当闭合S1，断开S2、S3时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，变阻器R2连入电路的阻值为5Ω时电路总功率最小，最小值为3.6W．

【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键．

14、  解：

（1）①U=IR=0.4A×8Ω=3.2V …………………………………………

………（2分）

        ②P=UI=6V×0.4A=2.4W …………………………………………………（2分）

③∵R

（2）由于电流表的量程为0～0.6A，所以电路允许通过的最大电流Imax=0.6A，电

 路总电阻的最小值为

…………………………………（1分）

 滑动变阻器允许接入电路的最小阻值R=Rmin－R=10Ω－8Ω=2Ω………………（1分）

 因此滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2Ω～20Ω ………………………（1分）

15、【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．

【分析】

（1）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡L与R2并联，由于灯泡L刚好正常发光，根据并联电路的电压特点即可得出电源电压；

（2）开关S、S1和S2都闭合，由灯泡铭牌可以找出灯泡的额定电压与额定功率，根据P=

求出灯泡的阻值，根据欧姆定律求出流过灯泡的电流，然后由并联电路的特点求出流过电阻R2的电流，由欧姆定律可以求出R2的阻值；

（3）电源电压一定，当电路电阻最大时，电路的总功率最小，由电路图判断电路电阻最大和最小值，即电路总功率最小和最大的条件，然后由串并联电路特点及功率公式求出最小功率与最大功率，最后求出比值．

【解答】解：

（1）当S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器滑到a端时，为R2和L的并联，且小灯泡刚好正常发光．

U源=UL=6V；

（2）小灯泡正常发光时：

由P=

得指示灯的电阻：

RL=

=

=12Ω；

则IL=

=

=0.5A；

开关S、S1和S2都闭合，R2和L的并联，

根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：

I2=I﹣IL=0.75A﹣0.5A=0.25A，

由I=

得：

R2=

=

=24Ω；

（3）由上数据可知：

RL＜R2，所以当滑动变阻器的滑片滑到b端，开关S1断开，S2、S3闭合时，R1和R2串联，电路中总电阻最大，电路中总功率最小．

Pmin=

=

=0.6W；

当滑动变阻器的滑片滑到a端，S1、S2、S3都闭合时，R2和L的并联，电路中的总电阻最小，电路中的总功率最大，

则Pmax=UI=6V×0.75A=4.5W；

所以最小功率与最大功率之比为Pmin：

Pmax=0.6W：

4.5W=2：

15．

答：

（1）电源电压为6V；

（2）R2的阻值为24Ω；

（3）在功率不为0的情况下，电路中最小功率与最大功率之比为2：

15．