金榜题名度沪粤版九年级物理上册期末练习15章电能与电功率电功率计算较难.docx

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金榜题名度沪粤版九年级物理上册期末练习15章电能与电功率电功率计算较难

15章电能与电功率（电功率计算较难）

1．如图所示的电路中，电源电压恒定，灯L标有“3V　1.5W”字样且电阻不变，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器标有“30Ω　2A”字样．闭合开关S，移动滑片P，当电压表示数为2.7V时，电流表示数为0.3A，求：

（1）电源电压为多少？

（2）为保证电路安全，滑动变阻器允许接入的最小阻值为多少？

（3）移动滑片P，电路总功率的最小值为多大？

2．某学校教学楼有一额定电压为220V电热水器，它的工作电路如图所示，已知电阻R2=217.8Ω，电源电压保持220V不变，当S1、S2均闭合时，电热水器处于加热状态，消耗的功率为2kW．只闭合S1，电热水器处于保温状态．求：

（1）电阻R1的阻值；

（2）电热水器处于保温状态消耗的功率；

（3）电热水器处于加热状态时，将5kg水从18℃加热到98℃所需的时间[不计热损失，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]．

3．如图所示，电源电压为18V且保持不变，S为单刀三掷开关，灯L上标有“6V3W”字样，不考虑温度变化对灯丝电阻的影响，电阻R1、R2的阻值分别为10Ω和20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V．求：

（1）灯L的阻值RL；

（2）当开关S接a时，为了保护电路安全，滑动变阻器的可调节范围；

（3）当开关S分别接b和c时，滑动变阻器的最大电功率之比。

4．如图所示，小灯泡上仅看见“6V”字样，滑动变阻器上标有最大阻值30Ω，当闭合开关S，且将滑片P移至最左端时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.3A（设灯丝电阻不变），求：

（1）电源电压。

（2）将滑片移至滑动变阻器的最右端时，灯泡的实际功率多大。

（3）当灯泡两端电压是3V时，整个电路工作一分钟消耗的电能。

5．如图甲电路所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“6V6W”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙，当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为3V，求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻

（2）电源电压

（3）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率

（4）当电压表的示数为2V时，滑动变阻器通电10s所消耗的电能．

6．如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，小灯泡L标有“4V1.6W”字样，R1=20Ω，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，只闭合开关S2时，电压表的示数为2V，则：

（1）小灯泡的阻值为多大？

（2）R1消耗的电功率是多少？

（3）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率和最小功率之比为3：

1，若只闭合开关S3，小灯泡L消耗的电功率变化范围是多少？

7．如图所示，电源电压保持不变，电阻R1为30Ω，小灯泡L标有“6V3W”字样．闭合S,断开S1、S2，滑动变阻器滑片P移至最右端时，小灯泡L恰好正常发光．闭合S、S1、S2，滑动变阻器滑片P移动至最左端时，电路消耗的电功率为3W．忽略小灯泡电阻随温度的变化.求：

（1）电源的电压及小灯泡L的电阻；

（2）滑动变阻器的最大阻值；

8．电饭锅是一种能够进行蒸、煮、炖、焖等多种加工的现代化炊具．它不但能够把食物做熟，而且能够保温，使用起来清洁卫生，没有污染，省时又省力．某电饭锅简化电路如图所示，电饭锅额定电压为220V，R1、R2均为发热电阻，其阻值分别为48.4Ω、435.6Ω．接通电源，闭合开关S1、S2，电饭锅处于“大火”加热状态；当锅内温度达到100℃时，开关S2自动断开，开关S1仍闭合，电饭锅处于“小火”炖煮状态．（若除不尽可以保留2位小数）

（1）电饭锅正常工作在“大火”状态时，电路中的电流有多大？

（2）电饭锅正常工作在“大火”状态30分钟，消耗的电能是多少？

（3）电饭锅正常工作在“小火”状态时，电功率多大？

（4）为测量电饭锅的实际电压，将家中其他用电器关闭，电饭锅在“大火”状态，观察到标有“1000r/（kW·h）”字样的电能表在10分钟内转了150转，电饭锅的实际电压是多少？

9．小明同学为了增加所设计机器人的可观赏性，他想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛，现已知红灯L1规格为“6V3W”，为了测出绿灯L2及电位器（滑动变阻器）R的规格，他选用红灯L1和绿灯L2及电位器R等元件涉及了如图所示电路（电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化）．求：

（1）当闭合开关S、S1，断开S2，且电位器R的滑片P移至b端时，L1正常发光，流过L1的电流及电源的电压；

（2）当闭合开关S、S1和S2，且电位器的滑片P移至b端时，L2正常发光，电流表的示数增大了1A，灯L2的额定电压和额定功率；

（3）当闭合开关S、S2，断开S1，且电位器的滑片P移至R中点时，电流表的示数为0.25A，小明选用的电位器R的最大阻值；

（4）该电路消耗的最小电功率．

10．如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器R1的最大阻值为18Ω，R2为12Ω，小灯泡L上标有“6V3W”字样。

（1）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？

（2）闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，此时电流表示数为2.5A，求通电10min电流通过滑动变阻器做的功是多少？

（3）开关应怎样闭合或断开才能使电路总电功率最小？

最小电功率为多少？

11．如图所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0～3A，R2为滑动变阻器，R1为定值电阻，其阻值为6Ω．当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1消耗的功率为6W

．求：

（1）电源电压为多少；

（2）若再闭合开关S2时，电流表的示数为1.5A，电路消耗的总功率为9W，则变阻器连入电路的电阻是多少？

（3）为了使整个电路消耗的功率尽可能大，应闭合和断开哪些开关？

此时对滑动变阻器连入电路的阻值有何要求？

12．教室里的饮水机有加热和保温两个工作档位，其内部电路如图甲所示。

其中S2为温控开关，当水温较低时，自动闭合，使得饮水机开始加热；水温较高时，S2断开，R1、R2同时工作，起到保温效果。

如果饮水机不断电，其正常工作规律和功率如图乙所示。

（1）计算R1的电阻

（2）计算R2的电阻

（3）同学们经常会把饮水机开一个夜晚，从恰好开始加热的时候计时，一个夜晚的时间为8h，计算此饮水机开一晚消耗的电能。

13．图甲是某种压力秤原理示意图，电压表（量程为0—3V）可对应显示压力的大小，已知R0=100Ω．电源电压U="4.5"V保持不变，压力传感器R的阻值随所受的压力变化的图象如图乙．（设踏板的重力忽略不计）

（1）当一个重力大小为600N的中学生站在压力秤上时，电压表的示数为多少伏特？

（2）此时电路所消耗的总功率为多少瓦特？

（3）此压力秤能承受的最大压力？

14．如图所示电路中，灯泡L1上标有“3V、1.5W”的字样，电源电压为4V。

当开关S1、S2、S3都闭合时，电路中的总电阻为4Ω；当开关S1闭合，S2、S3断开，滑动变阻器R的滑片位于变阻器的中点时，L1正常发光；当开关S2闭合，S1、S3断开，滑动变阻器R的滑片位于变阻器的右端时，灯泡L2消耗的电功率正好是其额定功率的1/4。

（不考虑温度对电阻的影响）求：

（1）灯泡L1的电阻；

（2）灯泡L2的电阻；（3）灯泡L2的额定功率。

15．在图（a）所示的电路中，电源电压为16伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω2Α”字样，所用电压表的表盘如图（b）所示。

闭合电键S后，电路中的电流为0.4安。

求：

①电压表V1的示数U1。

②通电10秒，电流通过变阻器R2所做的功W2。

③在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，电路中电流的最大变化量ΔI最大。

答案

1．

（1）4.5V；

（2）3Ω；（3）1.125W

2．

（1）24.2Ω；

（2）200W；（3）840s

3．

（1）12Ω；

（2）24Ω＜R滑＜60Ω；（3）2：

1。

4．

（1）6V；

（2）0.288W（3）54J

5．

（1）6Ω；

（2）9V；（3）2.1W；（4）35J

6．

（1）10Ω；

（2）0.8W；（3）0.225W～0.9W。

7．

（1）6V，12Ω；

（2）20Ω

8．.

（1）4.55A；

（2）1.8×106J；（3）100W；（4）208.71V

9．

（1）0.5A，6V；

（2）6V，6W；（3）36Ω；（4）0.75W

10．

（1）12Ω；

（2）10800J；（3）S闭合，S1、S2都断开时，电路总电功率最小，4.8W

11．

（1）电源电压为6V．

（2）变阻器连入电路的电阻是12Ω．

（3）滑动变阻器接入电路的阻值至少为3Ω．

12．

（1）110Ω；

（2）330Ω；（3）1.54kW•h

13．

（1）1.8V

（2）0.081W（3）1200N

14．

（1）6Ω

（2）12Ω（3）3W

15．①4伏；②48焦；③1.23