电功率计算题30道.docx

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电功率计算题30道

知识梳理：

一、物理量（涉及到的物理量及国际单位、单位换算）

时间——t——秒（S）1h=60min=3600S

电荷量——Q——库仑（C）1C=3.6mAh

电流——I——安培（A）1A=1000mA，1mA=1000μA

电压——U——伏特（V）1kV=1000V

电阻——R——欧姆（Ω）1MΩ=1000kΩ，1kΩ=1000Ω

电功——W——焦耳（J）1kWh=3.6×

J

电功率——P——瓦特（W）1kW=1000W，1W=1000mW

二、公式（定律）

1.欧姆定律：

I=U/R（适用于纯电阻电路或线性元件或电能全部转化为内能的电路）

2.电功计算式：

①W=UIt②W=Pt（适用于任何电路）

3.电功率计算式：

①P=W/t②P=UI（适用于任何电路）

3.焦耳定律：

Q=

Rt（适用于任何电路）

1）：

有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻并联在60V的电路中， 各自的功率是多大？

在1min内电流做功各多少焦耳？

串联时实际功率之比是多少？

2）R1、R2并联在电路中，用电器R1、R2均能正常工作。

已知R1的电流为0．5A，R1的功率为1．5W，电流表R2的电流为1．5A。

求电源电压和R2的阻值？

3）“220V500W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求：

（1）这个电炉正常工作时的电阻？

（2）半个小时内它消耗的电能?

（3）若接在110V的电路中它的实际功率为多少W?

4）接在家庭电路上的一盏灯，在10min内消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流.

5）一个额定电压为2.5V的小灯泡，正常发光时通过灯丝的电流为0.2A，求

（1）小灯泡的额定功率；

（2）小灯泡发光时的灯丝电阻；

（3）通电1min小灯泡消耗多少电能？

6）小林家中的电能表5月18日的示数是0165.8,到6月18日时电能表的示数是0231.6,如果他家所在地区的电价是0.49元/度，请你帮他计算出他家这个月的电费是多少？

7）电阻R1和R2并联后，接到6V的电源上，若开关闭合后，电流表A1与R1串联，A2在干路上，电流表A1、A2的示数分别为0.1A和0.3A.求：

（1）电阻R1的阻值；

（2）通过电阻R2的电流；（3）电阻R1的功率和整个电路的总功率？

8）某同学家中60W的灯突然烧坏一个，现他到超市购买新的并要求换上。

但在超市中发现有以下铭牌的灯：

PZ36—60、“220V，60W”、“110V，60W”、你认为他应购买的灯是哪盏？

并计算出此灯正常发光时的电阻是多少？

9）有“220V，40W”的日光灯一盏，“220V，8W”的日光灯两盏，“220V，60W”的电视机一台，“220V，130W”的电冰箱一台，“220V，350W”的洗衣机一台，那么如果这些用电器同时使用，电路中的总电流是多大？

10）有R1、R2两个电阻，R1=2R2，将它们并联后接到一个电源上．已知电源电压为36V．测得电路中的总电流为1.2A．求：

（1）R1中的电流 

（2）R2的功率是多大？

（3）在5min内电路中消耗的电能为多少焦耳？

11）标有“300r/kw.h”的电能表，在转动10转时消耗多少焦耳电能？

在消耗0.02kw.h的电能时电能表转动多少转？

12）某同学家电能表的规格是“220V，4A”，他家已有40W日光灯两盏，80W彩电一台，120W的洗衣机一台，当这些用电器同时使用时，能否再接一只800W的电饭锅使用？

13）电阻R1、R2串联接在电路中。

R1=4欧姆，R2=6欧姆，通过电阻R1的电流强度为0.5安培，问

（1）这两个串联电阻两端的总电压是多少？

（2）这两个电阻在2分钟内共消耗多少电能？

14）R=12欧，小灯泡L的电阻为6欧，它们串联在电路中接通开关K后，A表的示数为3安，求：

（1）加在灯泡上的电压是多少伏？

（2）通电1分，电阻R消耗的电能？

（3）通电1小时灯泡消耗多少度电？

15）一只标有“220V 100W”的白炽灯，正常工作时两端的电压是多少？

此时灯丝的是多少？

正常工作1小时消耗是多少电能？

16）一个电热水器，其额定电压是220V，他将家中的其他用电器全部关闭，将电热水器接入电路中，经过12min，他发现电能表的示数增加了0.1度，请你帮他计算出：

（1）这个电热水器的功率多大？

（2）这个电热水器正常工作时的电流多大？

（3）这个电热水器正常工作时的电阻多大？

17）一台额定电压为220V，制冷额定功率为1000W的空调，温度设定从原来24℃改为28℃，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5kW·h。

求：

（1）这台空调正常制冷时，工作电流是多少?

（2）这台空调一个月（按30天计算）可节约电能多少kW·h?

（3）某“希望小学”，每间教室有两盏“220V40W”电灯，那么这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时?

18）“6V3W”的小灯泡一个，18伏的电源一个。

要使灯泡正常发光，应在电路中连入一个多大的电阻？

应怎样连接？

这个电阻功率应为多大？

19）“6V3W”的灯炮L正常发光，求

（1）通过灯泡的电流强度是多少？

（2）灯丝的电阻为多大？

若电源电压变为9伏时，实际功率为多少w？

20）某的工作电压为380V，工作时流过电动机的电流为2A，线圈内阻1Ω，试求电动机工作时，线圈每分钟产生多少热量?

（非纯电阻电路时，热量Q=I2Rt，必须用这个公式）

21）已知电源是由三个蓄电池串联而成，小灯上标有“2．5V0．75W”字样，要使小灯泡正常发光，应串联一个阻值为多大的电阻?

此时串联电阻的功率为多大？

在20min内整个电路消耗多少电能？

22）两个电阻R1＝2Ω，R2=4Ω串联在6V电路中，在30min时间内，你能求出哪些学过的物理量?

这些物理量的值为多少？

23）利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。

（1）当它们串联式，当L1正常发光时，通过L2的电流为多少A；

（2）当它们并联时，L2正常发光时，灯L1的电流为多少A；整个电路的功率为多少W？

24）R1＝2Ω，R2=4Ω的两个电阻，将它们串联接在电压为12V的电路中，通过每个电阻的电流是多少？

如果将它们并联接在12V电压下，每个电阻消耗的电功率是多少？

（电源两极电压保持不变）

25）楼房楼道内安装了5盏灯，灯泡上均标有“PZ220~40”字样，以前这个楼道内的居民节约用电意识差，不注意随手关灯，每天楼道内的灯泡平均亮2h。

后来，他们有了节约用电的意识，将楼道内的开关全部换成了声控开关，每天楼道内的灯泡平均亮20min，请你算出他们一个月可节约多少度电？

26）一个电热水器，其额定电压是220V，他将家中的其他用电器全部关闭，将电热水器接入电路中，经过12min，他发现电能表的示数增加了0.1度，请你帮他计算出：

（1）这个电热水器的功率多大？

（2）这个电热水器正常工作时的电流多大？

（3）这个电热水器正常工作时的电阻多大？

27）一个同学家电能表的示数是08634.5KW.h，现在他家里有40W的电灯4盏，平均每天用电2.5h，用了30天，共用了几度电？

此时电表的示数为多少？

28）某学校电能表允许通过的最大电流是25A，学校里已经装了40W的电灯50盏，60W的电灯20盏，想要再装些电灯，至少可以再装多少盏40W的电灯？

29）一个电能表，表上标有“220V 2.5（10）A1500r/kW·h”的字样，将一个电灯泡和电能表在家庭照明电路中接好后，闭合开关，灯泡正常发光，他发现在4min的时间内，电能表中间的铝质圆盘转了10转，请你计算这个灯泡正常发光1h，消耗的电能是多少？

标准答案

1）

（1）补充条件：

电源电压为12V。

求电路中的电流。

  0．24A

，．．

（2）补充条件：

20Ω的电阻的功率为3．2W，求30Ω的电阻的功率。

 4．8W

 此题还有其他的解法。

2）

 【答案

（1）U1=3V 

（2）R1=6Ω  （3）IR2=1A （5）R2=3Ω （6）P2=3W

 （7）P总＝4．5W （8）R合＝2Ω

3） 

（1）因为电炉子消耗的电能全部用来产生热量，  所以Q=0．9×106 J

（2）I=2．3A，R=96．8Ω

  答：

能算出的量有炉子的电流约2．3A和电阻约96．8Ω。

4）1.40W、0.18A

5）

（1）小灯泡在额定电压下正常发光时的功率即为小灯泡的额定功率.所以由题知:

P额=U额·I额=2.5V×0.2A=0.5W.

（2）由欧姆定律I=可得R=，所以小灯泡发光时的灯丝电阻为：

R===12.5 Ω.

（3）电灯1s内消耗的电能叫小灯泡的电功率，由P=可知，通电1min小灯泡消耗的电能为：

W=Pt=P额×60s=0.5W×60s=30J

4.电灯都是并联的.所以，每盏灯的电压均为220V.

由P=IU可得I=，根据题意可知通过40W电灯的电流为：

I===0.1818A

流过60W电灯的电流为：

I===0.2727A

根据并联电路电流的特点，现在电路中总电流为：

0.1818A×50+0.2727A×20=14.544A.

可以再装灯的总电流为：

25A-14.544A=10.456A

可以再装电灯的盏数为：

=57.5盏

答案：

最多可以再装57盏40W的电灯.

第二种解法：

可以从功率考虑.

学校里已装电灯的总瓦数为：

6）32.24元

7）1.60 Ω 2.0.2A 3.0.6W

8）815Ω 

9）.2.7A 2.8

10）答案：

（1）0.6A

（2）7.2W

11）1.解：

学校照明电压U=220V，所有电灯总功率为P=40W×6×20=4800W.

电炉全部发光时总电流为：

I==21.82A

电炉正常工作时的电流为：

I′==2.27A

所以I+I′=21.82A+2.27A=24.09A＜25A

所以能再接一只500W的电炉.

12）2.解：

家庭电路选装的电能表，一般是在供电线路能承受的最大功率的前提下，根据供电线路中所有用电器一起工作时的总功率来选择的.因此，能否再接入一个大功率的用电器主要看电表是否可能被烧坏.

电表所在电路的总功率不能超过：

P总=UI=220V×4A=880W.

现有用电器同时使用时总功率是：

P=40W×2+80W+120W=280W.

因为P+P′=280W+800W=1080W＞P总=880W.

所以不能再接880W的电饭锅.

13）

（1）5伏特。

（2）300焦耳。

14）

（1）12伏特。

（2）720焦耳。

（3）0.024度。

15）220V  484  360000

16）4.5  75   937.5

17）

（1）B端

（2）0.4安培5欧姆

（3）0.9安培，超过了电流表量程。

　　提示 

（1）应在B端，因为这样变阻器取最大阻值。

（2）小灯泡正常发光即为额定电流，

　　此时，滑动变阻器中的电流强度也为0.4安培，而电压是总电压与灯泡电压之差。

　（3）若此时闭合K2，则灯被短路，电路中的电阻只有变阻器的5欧姆，故电流强度为

18）24欧姆。

串联。

6瓦特。

19）（l）0.4安培。

（2）0.9安培。

20）Q=240J

21） 应串联一个阻值为11．67Ω的电阻。

22）【答案】 

（1）串联电路的总电阻：

R串=6n

（2）串联电路的电流：

1A

  （3）电阻R1两端的电压：

2V

  电阻R2两端的电压：

4V

  （4）Rl与R2消耗的电功之比：

1/2

  （5）Rl与R2消耗的电功率之比：

1/2

  （6）电流通过Rl与R2热量之比：

1/2

  （7）综合以上可得结论：

在串联电路中有  

23） 34、

（1）加热状态，当S闭合后只有R0接入电路，在电压不变时，电路中的电阻变小，所以总功率变大，因而是加热状态。

（2）2112Ω

24）4．1；4。

（提示：

图乙中L1与L2串联，因为L1的额定电流大于L2的额定电流，所以正常发光的是L2，此时电路中的电流是0．5A，L的功率是3W，由图甲查得L1的电压是2V，所以L1的功率是1W，电路消耗的总功率是4W。

）

25）28.8W、14.4W

26）10度，3650度，

27）

（1）500W

（2）2.27A（3）96.8 Ω

28）40W灯4盏的功率P=40W×4=160W=0.16kW.

每天用2.5h，共用30天，消耗的电能为W=Pt=0.16kW×2.5h×30=12kW·h=12度.此时电表的示数为：

6229.5+12=6241.5

答案：

12度   

29）40W×50+60W×20=3200W.这些灯全部打开电路中总电流为：

I==14.5A.可以再装电灯的总功率为：

P=UI=220V×（25A-14.5A）=2310W，可以再装电灯的盏数为：

=57.75盏.

答案：

57盏.

30）.0.1度

41）家庭电路----发生触电事故

用电器R接在电压为220V的电源上时，消耗电功率是1100W，电路中还有额定电流为10A的熔断丝。

则：

（1）只有用电器R接入电路时，通过熔断丝的电流为多少?

（2）一个潮湿的人，赤脚站在地上，由于不小心，手接触火线，发生触电事故，则通过人体的电流是多少（表电阻数据适用此人）?

并分析为什么保险丝不会断（即保险丝不能救人命）。

测量项目

完全干燥时

出汗或潮湿时

手与手之间电阻

200kΩ

5kΩ

手与脚之间电阻

300kΩ

8．8kΩ

手与塑料鞋底之间电阻

8000kΩ

10kΩ

42）之比----电流之比.功率之比

输送4800kW的电功率，分别采用120kV高压和240V电压输电，输电线上的电流之比是多少？

损失的电功率之比是多少？

43）家庭电路----电能----彩灯

小麴从家里带来40只规格为“10V 0.5W”的彩灯，请你替他计算，最多能将多少只彩灯接在220V的照明电路中并能正常工作？

应该怎样连接？

如果晚会开了5h，那么，这些彩灯一共消耗了多少ＫW·h的电能？

44）画出两种可能的连接电路图

左边虚线框内有两个阻值相等的电阻R1、R2和一个开关S1，当开关S1闭合时，电流表的示数增加0．2A，电路的总功率增加1．6W。

请画出两种可能的连接电路图，并分别计算电源电压U和电阻R1、R2的值。

45）有几种接法

R=10Ω，若在电路中再串联接入一个R1=30Ω的电阻，电流表示数I1=0．25A。

求：

（1）若要使电流表示数I2=1．2A，需在图中如何连接电阻?

阻值为多大?

（2）若在图中接入一个电阻，要求接入的电阻消耗的电功率为2．5W，有几种接法?

电阻分别为多大?

46）滑串----滑动变阻器的最大值

电源电压为24V，灯泡上标有“12V9W”的字样，若关闭S，当滑动变阻器滑片P在变阻器中点c时，灯泡正常发光。

（1）求滑动变阻器的最大值。

（2）当滑动变阻器滑片滑

到b时，你能求出哪些物理量?

请写出求解每个物理量的过程及结果。

47）串联----小灯泡的额定电压

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？

48）滑动变阻器----最小电功率

滑动变阻器的阻值是R，电源提供的电压U不变，请通过计算说明，变阻器的滑片触头P置于何处时，变阻器上消耗的电功率最小，最小电功率是多大?

（触头P始终在变阻器两端点之内）

49）蓄能电站----发电多少千瓦时

蓄能电站是为合理用电，提高电力的经济效益而设计的，它的工作原理是深夜通过水泵把下水库的水抽到高处的上水库内，白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足，天荒坪抽水蓄能电站是我国已投产容量最大，水头（落差）最高的纯抽水蓄能电站工程，其上水库可蓄水885万m3，放水时上下水库平均水头（落差）为570m，假设晚上上水库全部蓄水，白天全部放完，发电的效率为75%，问：

（1）每天可发电多少千瓦时?

（2）工程全部建成后每年可为国家发电多少千瓦时?

（3）知道了蓄能电站的工作原理，要使电站全年正常发电，你认为电站的选址必须满足的两个重要自然条件是什么?

50）照明电路----电冰箱----每次间歇的时间可能是

有一种电冰箱只有在压缩机工作时才消耗电能。

将一台这样的电冰箱单独接在标有“3000r／kW．h”字样的电能表上，测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表表盘转过了75转。

问：

（1）这台电冰箱压缩机功率是____W；

（2）如果测得该电冰箱某一天耗电1．2kW．h，设压缩机每次连续工作时间都是15min，并且每次工作后间歇时间也相等，那么它每次间歇的时间可能是__________min。

51）照明电路----电饭锅----效率

型号MG-TD35型电饭锅。

在锅中装入了1．5L，温度为20℃的水，通电后16min，水开始沸腾，由以上试验，计算其效率。

（水的比热容是4．2×103 J／（kg·℃）），

型号

MG-TD35

MG-TIM5

MG-TD55

MG-TD65

电源

220V-50Hz

220V-50Hz

220V-50Hz

220V-50Hz

额定功率／W

600

700

900

1100

煮米／量/杯

2～7

3～9

4～12

5～15

长×宽×高／mm

334×226×307.6

334×266×323.6

354×286×350.6

354×286×364.6

煮饭方式

直接加热

直接加热

直接加热

直接加热

52）实验----额定功率

做“测定小灯泡的功率”实验，电源电压是1．5V的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），滑动变阻器标有“2．5Ω3A”字样，所用小灯泡是额定电压为“2．2V”、“2．5V”、“3．8V”中的一个，估计小灯泡的额定功率在1．2W以内。

该同学正确连接电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现滑片在中点附近某位置时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图所示。

求：

（1）小灯泡正常发光时的电流，并简要说明理由。

（2）小灯泡的额定电压，并简要说明理由。

  （3）小灯泡的额定功率。

53）串联----计算R1和R2的阻值

电源电压为12V，将电阻R1和R2串联到电路中，已知R1的阻值约为R2的2～3倍，用电压表和电流表分别测Rl两端的电压和流过R2的电流，其数值如图，试计算R1和R2的阻值。

54） 滑串----最大功率与最小功率

闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端c点移动到最左端a点的过程中，记录了滑片P分别置于a、b、c三点时电表的示数（见下表），已知小灯泡L的额定电压为6V，求：

a点

b点

c点

V1表/V

6

2.5

1.5

V2表／v

0

3.5

4.5

A表／A

0.6

0．25

0.15

（1）电源电压。

（2）小灯泡的额定功率。

（3）滑动变阻器的最大值。

（4）滑片P在移动过程中，电路消耗的最大功率与最小功率之比。

55）家庭电路----电能表----暖手器

一个旧电热暖手器．铭牌上表示额定值的字样中．能看清的只有“24W”几个字．为了能正确地使用这台电器，他找来一只标有“600Ω、0.4A‘宇样的电阻，他将电阻、电热暖手器和开关串联起来接到家庭电路中。

然后进行如下实验和观察：

将开关接通后，电能表在5min内恰好转动411转；断开开关后电能表在3min内恰好转动240转．已知他家电能表上标有3000r／kW·h（表示每消耗l kW·h的电能，电能表的表盘转3000转），家庭电路电压为220V，张明做实验时间内，家中其它用电器用电情况没有变化，假定电热暖手器和电阻的阻值都不随温度变化．

求

（1）电热暖手器额定功率是多少?

（2）除做实验的支路外，张明家3min用电多少千瓦时?

（3）电热暖手器和电阻支路的功率是多少?

（4）电热暖手器的额定电压是多少?

（结果保留整数）

.

（1）I=P/U=5A

（2）I′=U/R′=220V/8．8kΩ=25mA<10A熔断丝不会断

42）I1／I2=1／500，P1／P2=1／250000 35．200V

43）

∵彩灯额定电压U1=10V远远小于总电压220V

∴彩灯应串联连接。

n=U/U1=220V/10V=22（只）    

P总=nP1=22×0.5W=11W=0.011KW  

W总=Pt=0.011KW×5h=0.055KW·h  

答：

用22只彩灯串联，消耗的电能是0.055KW·h

44） U=8V R1=R2=40Ω（或20Ω）

45）

  【答案】 由欧姆定律可知电源电压U=10V。

（1）若是电流表示数I2=1．2A，需在R上并联一个电阻R2，因为R中电流I=IA，所以R2中电流I'2=50Ω。

（2）有两种方法。

第一种方法：

在R上并联一个电阻R3，因R3=40Ω；第二种方法：

在R上串联一个电阻R4，R4＝10Ω。

46） 

（1）首先利用已知条件求出滑动变阻器的最大值。

  因为灯泡正常发光且是串联电路，

  所以I灯=0．75A，因为灯与滑动变阻器串联，所以I灯=I滑。

 Rac=16Ω

 所以R滑=2Rac=32Ω。

’  

（2）根据上述内容，还可以求出通过灯泡的电流、灯泡两端的电压、灯泡消耗的功率，还可以求出此时滑动变阻器两端的电压、消耗的功率、总电阻、消耗的总功率。

R灯=16Ω

  I=8V，

  P'=4W一8V=16V，

  P'滑=8W，R总=48Ω，

  P总=12W 

47） 4V

48） 

  所以，当触头P在变阻器的中点时，R总达到最大值，此时滑动变阻器上消耗的电功率