电功率习题竞赛.docx

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电功率习题竞赛

本单元重点内容及对重点内容的理解：

1.电功率公式及选择：

2

电功率的计算公式有定义式PWt；决定式PUI；导出式PUR

和

P=I

2R。

在选择公式时，要注意利用不变量：

电源电压不变，定值电阻阻值不变，

灯丝电阻不随温度变化及串联电路中电流相等，并联电路两端电压相等选择公

2R，并联电路可选用PU

式，列出关系式，例如串联电路中可选用P=I

2

R

。

当

U一定时，

P

1

P

2

R

2

R

1

。

当I一定时，

P

1

P

2

R

1

R

2

。

当电阻一定时，

P

1

P

2

U

2

1

U

2。

2

2.解电功率问题步骤，首先要认清电路。

搞清原始电路的连接方式，当开关

断开与闭合或滑动变阻器的滑片移动时，电路发生了什么变化，确定不同的电路

状态。

其次是由同一电路状态或不同电路状态的条件确定所用公式，列方程

组，解方程组求解。

【解题点要】

例1.如图1所示的电路中，当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1消耗的功率

为6瓦；再把开关S2闭合后，电路和消耗的总功率为9w，且电流表的示数增加

了0.5A。

求S1、S2断开，S3闭合时，电路上消耗的总

功率。

例2.如图2所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值都是10千欧，电源电压保

持不变。

求

（1）当S1、S2闭合时，电流表的示数是0.6毫安，那么电源电压、R2和

R3消耗的电功率之比分别多少？

（2）S1、S2都断开时，R3消耗的电功率与S1、S2

都闭合时R3消耗的电功率之比。

例3.如图3灯泡L标有“12V、2W〞，R1=36欧，

（1）开关

1

S断开，滑至b端时，灯泡L的实际功率P实P额

，求变4

阻器的最大电阻。

（3）闭合开关S移动滑片P，求灯泡L消耗功率最大变化范围。

例4.图4所示的电路，电源电压保持不变，灯的电阻不随温度变化，当开关S

闭合，滑片P位于变阻器的B端时，电路消耗的总功率为6瓦。

当开关S断开，

滑片P位于变阻器的A端时，灯E正常发光，电路消耗的总功率为7.2瓦。

当

开关S断开，滑片P位于变阻器的B端时，电压表的示数为4.5伏，且电阻R1、

R2两端的电压之比为2∶3。

求：

（1）电源电压。

（2）灯E的额定功率。

例5.如图5所示电路，电路两端电压保持不变。

当只闭合开关S1时，通过电阻

R1的电流是I1；当只闭合开关S2时，通过R2的电流是I2，电阻R2消耗的功率是

20瓦，I1∶I2=3∶2，当只闭合开关S3时，电阻R3消耗的功率是15瓦。

求：

（1）

只闭合S1时，R1消耗的功率。

（2）只闭合S3时，R消耗的功率。

例6.将电阻R与用电器A串联联接到电源两极，假设电源电压恰好等于用电器A

的额定电压，A消耗的功率是25瓦；假设把用电器A换成用电器B，B消耗的功

率是32瓦。

用电器B的额定电压与A一样，额定功率是

A的两倍，求用电器A的额定功率。

例7.如下图，电源两端电压不变。

当闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路的

阻值为RM时，电压表V1的示数为U1，电阻R1的电功率P1=10W，电流表的示

数为I1；当只闭合开关S，滑动变阻器接入电路的阻值为RN时，电压表V2的示

数为U2，电阻R1与滑动变阻器的总功率P2=5W，电流表的示数为I2；当只闭

合开关S，滑动变阻器的滑片P移到B端时，电阻R2的功率为P3，电流表的示

数为I3。

：

，。

求：

〔1〕电流I1与I2之比；

〔2〕电阻RM与RN之比；

〔3〕电功率P3。

〔请画出相关电路状态的等效电路图〕

【同步练习】

1.一同学设计了如图7所示的调光电路，假设电源电压不变，当滑动变阻器的

滑片P从b端滑向a端的过程中，小灯泡的亮度变

化是（）

A.逐渐变亮

B.逐步变暗，直至熄灭

C.光变暗，然后变亮

D.光变亮，后变暗直至熄灭

2.两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），串联后接入电压

为U的电源上，功率分别是P1和P2；将R1和R2并联后仍接在电压为U的电源

上，功率分别是P1和P2，那么（）

A.P1+P2=P1+P2B.P1+P2＞P1

C.P1＜P1，P2＜P2D.P1＞P2，P1＞P2

3.如图8所示的电路中，滑动变阻器的滑动触点P把滑动变阻器分为RAP和RPB

两局部并联，滑动变阻器的总电阻R=16欧，电源电压U=6伏，安培表的最大量程为2安。

求：

（1）当滑动变阻器的滑动触点P置于中点时，安培表的读数是多少？

滑动变阻器所消耗的总功率是多少？

（2）为了使安培表所通过的电流不超过其量程，滑动变阻器的滑动触片P在AB间滑动的最大阻值范围是多少欧？

4.如果将两定值电阻R1和R2以某种形式连接，接入某电路上，R1消耗的功率为

12瓦，如果以另一种形式连接，接入原电路得该电路的总电流为9安，此时R1

消耗的功率为108瓦，试求R1、R2的阻值。

5.如图9所示，电源电压保持不变，灯L额定电压为8伏，当闭合开关S，滑动

变阻器的滑片P滑到变阻器的中点c时，小灯泡正常发光，此时灯的电功率为

PL；当滑片P滑到变阻器的最右端b时，灯的实际电功率为PL，此时变阻器的

功率为4.5瓦，PL∶PL=16∶9。

求：

（1）电源电压。

（2）滑动变阻器的最大阻值。

6.如图10所示电路，电源电压保持不变，且不大于6伏，定值电阻R1=15欧，

滑动变阻器R2的最大值为20欧。

当开关S断开，滑动变阻器的滑片P在变阻器的b端时，电流表的示数为I；当开关S闭合，滑片P移到a端时，电流表的示数为I，且I∶I=1∶5，此时电路消耗的总功率为6瓦，求：

此时电阻R0的电功率。

7.如图11所示电路，电源电压一定，当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器RW

的滑片P从A处（右端）移到B处（左端）时，电压表先后示数之比为4∶3，电阻

R1先后消耗的电功率之比为4∶9。

假设滑片P在B处不变，将S1断开、S2闭合，那么R2和RW的总功率为9瓦，再将滑片P移至A处，R2的电功率为2瓦。

求此

时RW的电功率。

8.灯L上标有“6V3W〞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．

9.如图21所示，电源两端电压U保持不变。

当开关S、S1、S2都闭合，滑动

变阻器的滑片P移到A端时，电压表的示数为U，电流表的示数I；当开关S、

S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，电路消耗的总电功率为

P1，电压表的示数为U1，电流表的示数I1；当开关S、S2闭合，S1断开，滑动

变阻器的滑片P移到中点时，R2消耗的电功率为P2，电压表的示数为U2，电流表的示数为I2。

U1:

U2=2:

5，U2:

U=1:

2，

I=1.8A，P1=2.88W。

求：

〔1〕电流I1与I2之比；

〔2〕R2消耗的电功率为P2；

〔3〕电源两端电压U。

10.如图22所示的电路中，电源两端电压U保持不变。

当只闭合开关S1时，电流表的示数为

I1，电压表的示数为U1，电阻R3消耗的电功率

P3为5W，电阻R1消耗的电功率为P1。

当开

关S1S2都闭合时，电流表的示数I2为1.5A，电压表的示数为U2，电阻R1消耗

的电功率为P1

′。

P1：

P1′=4：

9，U1：

U2=8：

3。

求：

〔1〕电流表的示数I1；

〔2〕电源两端的电压U；

〔3〕当开关S1S2都闭合时，通电8min，电阻R1放出的热量。

参考答案：

初三物理总复习电功率习题分析

本单元重点内容及对重点内容的理解：

1.电功率公式及选择：

2

电功率的计算公式有定义式PW

t；决定式PUI；导出式P

U

和

R

P=I

2R。

在选择公式时，要注意利用不变量：

电源电压不变，定值电阻阻值不变，

灯丝电阻不随温度变化及串联电路中电流相等，并联电路两端电压相等选择公

2R，并联电路可选用PU

式，列出关系式，例如串联电路中可选用P=I

2

R

。

当

U一定时，

P

1

P

2

R

2

R

1

。

当I一定时，

P

1

P

2

R

1

R

2

。

当电阻一定时，

P

1

P

2

U

2

1

U

2。

2

2.解电功率问题步骤，首先要认清电路。

搞清原始电路的连接方式，当开关

断开与闭合或滑动变阻器的滑片移动时，电路发生了什么变化，确定不同的电路

状态。

其次是由同一电路状态或不同电路状态的条件确定所用公式，列方程

组，解方程组求解。

【解题点要】

例1.如图1所示的电路中，当开关S1闭合，S2、

S3断开时，R1消耗的功率为6瓦；再把开关S2闭合

后，电路和消耗的总功率为9w，且电流表的示数增加了0.5A。

求S1、S2断开，S3闭合时，电路上消耗的总功率。

解析：

S1闭合S2、S3断开时，仅R1中有电流，

且R1消耗功率P1=6w，闭合S1、S2，断开S3时R2

与R1并联，对R1原有的物理量无影响，所以R2消

耗的功率P2=3w，R2中电流I2=0.5A。

设电源电压为

U，那么P2=UI2，∴U

P

2

I

2

3W

0.5A6V,R

2

U

I

2

6V

05A

.12

又P

1

U

2

RR

1

1

U

2

P

1

2

（6V）当S

661、S2断开，S3闭合

W661、S2断开，S3闭合

时，R1与R2串联，消耗总功率PU

262

（V）

R

总

（612）2。

W

例2.如图2所示的电路中，电阻R1、R2、R3的阻值都

是10千欧，电源电压保持不变。

求

（1）当S1、S2闭合时，电

流表的示数是0.6毫安，那么电源电压、R2和R3消耗的电功率之比分别多少？

（2）S1、S2都断开时，R3消耗的电功率与

S1、S2都闭合时R3消耗的电功率之比。

解析：

（1）当S1、S2都闭合时，R1被短路，R2和R3并联。

电阻R2、R3上的电压等于电源电压，即电源电压

33

UURIRR0.610A10106V，R2、R3消

源333

22

UU

RR

耗的电功率之比PP

:

2:

3:

:

，电阻

RR3R211R

RR

23

23

R3消耗的电功率

P

R

3

U

2

R

3

R

3

2

36V.W

（2）当S1、S2都断开时，R2断路，R1和R3

3

3610

4

10

串联，R3消耗的电功率

3

P'IR（V）.W

610100910

2323

3

R3

2010

1:

4。

3.610

3

W

例3.如图3灯泡L标有“12V、2W〞，R1=36欧，

（1）

1

开关S断开，滑至b端时，灯泡L的实际功率PP

实额

4

，

求变阻器的最大电阻。

（3）闭合开关S移动滑片P，求灯泡

L消耗功率最大变化范围。

解析：

这类题目的特点在于滑动变阻器的取值，

电路中没有安置电流表和电压表，那么只要分别求出滑动

变阻器的取最大值和最小值时该物理量的值即可得出答案。

（1）滑片置于a端时，电源电压U=U

额=12伏，灯泡电阻R

L

2

U

额

=

P

额

（12V）

2/2W=72Ω

（2）滑片置于b端时，变阻器全部电阻Rab接入电路，根据P=U

2/R灯泡的实际电

压UL=PR=

1

4

2W726V，根据串联电路规律：

U

L

U

ab

R

L

R

ab

RU

abab

R

L

U

L

6V72/6V72。

（3）闭合开关S，滑动变阻器R与电阻R1并联，再与灯泡串联。

当滑片滑至a端，

变阻器电阻为0欧，那么UL=U=12伏，灯泡正常发光。

PL=P额=2W为灯泡消耗功率最大值。

当滑片滑至b端，变阻器电阻为72欧，那么R并RR1/（RR1）

abab

7236/（7236）24，R总RLR并722496灯泡电压

UL'RLU总/R总7212V.969V灯泡功率R

L

'

2

U'P

L

U

2

总

（9V）

2

2

2W/（12V）1.1W，∴灯泡L的功率变化范围是2瓦～1.1瓦。

例4.图4所示的电路，电源电压保持不变，灯的电

阻不随温度变化，当开关S闭合，滑片P位于变阻器的B端时，电路消耗的总功率为6瓦。

当开关S断开，滑

片P位于变阻器的A端时，灯E正常发光，电路消耗的总功率为7.2瓦。

当开关S断开，滑片P位于变阻器的

B端时，电压表的示数为4.5伏，且电阻R1、R2两端的电压之比为2∶3。

求：

（1）电源电压。

（2）灯E的额定功率。

解析：

（1）根据题意，S闭合，P在B端时，E与RAB串联，此时，

PU

总

2

（）6瓦⋯⋯①S断开，P在A端，E与R

RER

1串联，此时P

2

总

=U

2/（RE+R1）=

7.2瓦⋯⋯②S断开，P在B端，E与R1、R2串联，UE=4.5V，U1/U2=2/3，所

以R1/R2=U1/U2=2/3⋯⋯③①/②得（RE+R1）/（RE+R2）=5/6⋯⋯④将③式代入④式

得R1/RE=2/3，R2=RE那么U2=UE=4.5V又因为U1/U2=3/2，U1=

2

3

U2=3V，

U=U1+U2+U3=3V+4.5V+4.5V

=12V.

（2）当E与R1串联时，PE/P1=RE/R1=3/2⋯⋯⑤P1+PE=7.2W⋯⋯⑥由⑤⑥两

式解得PE=4.32W。

例5.如图5所示电路，电路两端电压保持不变。

当只

闭合开关S1时，通过电阻R1的电流是I1；当只闭合

开关S2时，通过R2的电流是I2，电阻R2消耗的功率是20瓦，I1∶I2=3∶2，当只闭合开关S3时，电阻R3

消耗的功率是15瓦。

求：

（1）只闭合S1时，R1消耗的功率。

（2）只闭合S3时，R消耗的功率。

解析：

只闭合S1时，IU

1

2

RPUR

1

11

，当

只闭合开关S2时，R1、R2串联：

IU

（RR）

12

I

1

I

2

（RR）

12

3

R2R2RP

122

1

U

2

（（RR））R

2

12

99PRRR

209

WRPP20W90W只闭合S

（）

221121

P

R123

22

22

1

时，R1、R2、R3串联PU

2

（）

RRRR15W

33

123

P

2

P

3

（3RR）

23

（

3R

2

）

2

R

2

R

3

2－6R2R3+9R22=0∴

20W/15W4/3整理后得：

R3

R3=2R2∵R1=2R2=

2

3

22

R3P1'P315W10W。

33

例6.将电阻R与用电器A串联联接到电源两极，假设电源电

压恰好等于用电器A的额定电压，A消耗的功率是25瓦；假设把

用电器A换成用电器B，B消耗的功率是32瓦。

用电器B

的额定电压与A一样，额定功率是A的两倍，求用电器A的额定功率。

解析：

根据题意画出电路图如图6所示。

设A、B的额定电

压为UA、UB，额定功率为PA、PB，电源电压为U。

因UB+UA，

PB=2PA，由R=U2/P可得：

2/P可得：

R

A

R

B

2

UP

AA

2

UP

BB

P

B

P

A

2

1

又

P

A

UUU

222

'（）R（）2RP'（）

ABB

RR2RRRR

ABB

R

B

P

A

'

U

（）

2RR

B

2

2R

B

2（RR）

B

2

25

P

B

'

U

（）

RR

B

2

R

B

2（RR）

B

2

32

即

2

（RR）

B

（2RR）

B

2

25RR

B

642RR

B

5

8

2

21U

得RRRP

BAA

3

34

R

A

3

R

A

2

9U

16R

A

9

16

P

A

1616

PAPA'25W44.4W

99

例7.如下图，电源两端电压不变。

当闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电

路的阻值为RM时，电压表V1的示数为U1，电阻R1的电功率P1=10W，电流表

的示数为I1；当只闭合开关S，滑动变阻器接入电路的阻值为RN时，电压表V2

的示数为U2，电阻R1与滑动变阻器的总功率P2=5W，电流表的示数为I2；当

只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移到B端时，电阻R2的功率为P3，电流表

的示数为I3。

：

，。

求：

〔1〕电流I1与I2之比；

〔2〕电阻RM与RN之比；

〔3〕电功率P3。

〔请画出相关电路状态的等效电路图〕

【解析】

试题分析：

闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路的电阻为RM，简化电路如图

甲所示；只闭合开关S，滑动变阻器接入电路的电阻为RN，简化电路如图乙所示；只闭合开关S，滑动变阻器的滑片P移到B端，简化电路如图丙所示。

〔1〕由图甲、乙得：

P1=U1I1=10W，P2=U2I2=5W

=×=×=①

〔2〕由图甲、乙得：

U1=I1R1，U2=I2〔R1+RN〕=×=×=，

那么：

RN=7R1②

电源电压一定：

I1〔R1+RM〕=I2〔R1+RN+R2〕4RM=R1+RN③

将②代入③得：

RM=2R1，那么：

=

〔3〕由图甲、丙得：

I1=，I3=，===，=

=×=

P3=P1=×10W=14.4W

【同步练习】

1.一同学设计了如图7所示的调光电路，假设电源电压不变，当滑动变阻器的

滑片P从b端滑向a端的过程中，小灯泡的亮度变

化是（）

A.逐渐变亮

B.逐步变暗，直至熄灭

C.光变暗，然后变亮

D.光变亮，后变暗直至熄灭

2.两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），串联后接入电压为U的电源上，功率分别是P1和P2；将R1和R2

并联后仍接在电压为U的电源上，功率分别是P1和P2，那么（）

A.P1+P2=P1+P2B.P1+P2＞P1

C.P1＜P1，P2＜P2D.P1＞P2，P1＞P2

3.如图8所示的电路中，滑动变阻器的滑动触点P

把滑动变阻器分为RAP和RPB两局部并联，滑动变

阻器的总电阻R=16欧，电源电压U=6伏，安培表的最

大量程为2安。

求：

（1）当滑动变阻器的滑动触点P置于

中点时，安培表的读数是多少？

滑动变阻器