电功率竞赛题精选.docx

1、电功率竞赛题精选电功率竞赛题（精选）1. （2008河南初中物理竞赛题）灯 Li标有“ 8V、16W”的字样，灯L2标有“ 12V、36W” 的字样，两灯串联后接在电压为 U的电路中，要保证两灯不损坏，电压 U的最大值为（ ）A . 8V B . 12V C . 1 6V D . 20V【解析】：“8V、16W”的灯 L1 额定电流 |1=P/U=16/8A=2A，电阻 R=U/I=4Q; “ 12V、36W” 的灯L2额定电流|2=P/U =36/12A=3A，电阻R=U/I=4Q;两灯串联后接在电压为 U的电路中， 要保证两灯不损坏，电流最大值为2A，允许加的电压U的最大值为U=2A X

2、（4Q+4 Q）=16V,选 项C正确。【答案】:C【名师点评】可由用电器的铭牌得到用电器额定电压和额定功率，根据 P=UI确定用电器额定电流，再由额定电压和额定电流确定纯电阻用电器的工作电阻。2. （多选）如图所示，电源电压恒为 24V，小灯泡的规 格为“ 6V 3W”，滑动变阻器R的最大阻值为60Q，定值电阻R2的阻值为12Q。电压表使用的量程为015V,电流表使用的量程为00.6A。要求闭合开关后两电表 的示数均不超过所选量程，灯泡正常工作（设灯丝电阻 不变）。下列说法正确的是：A .滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围是24Q60 QB .滑动变阻器的滑片在移动的过程中，电压表与电

3、流表示数变化量的绝对值的比值始终为 24 QC .定值电阻R消耗电功率的最大值为4.32WD .电路总功率的变化范围是 9W12W厂 -一瓢由欧姻定律得，灯池的电阻二二邑= 12盘：当滑动变阻器接入电給最小时，电路中电渝应为时，由欧姆定律可得;U爭4厂则凤匸 一12n-12O=24Q：U倩电阻R-消耗电功率的摄大值为P-jR-=初弘）* 12於姗 w 盅 * e电路购总功率为P=UI=24V5 0. 5A=12Wj当电區表示数STI. = 15V时，此时灯泡及电阴屯上电SU-=U-UJ = 24Y-1BV=?V;电路肿总功晖为F =UI.= 24VX (j. 3?5A=91/i电路总功率的变化

4、范围是列12聲L1 15 则此时滑动变齟器的接入电阻尺=-=-=40fl?即滑动变阻器允许接入的电阻范围为24qum由串联电路的总电压等于备处的分电压之和可知.滑动癸阻器两端的电压対IL二U-U.-U =7-1（恥十R ? I L 所以电崖表与电涼表示歎变此量的绝对值的比値为R.+-R =2-4 0.故选BD.3. （2010上海初中物理竞赛题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为 40瓦。如果将灯泡和某0.9电阻R串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为 3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡 的电阻小于R,则此时灯泡的电功率为 （）A. 14.4 瓦。 B . 32

5、.4 瓦。 C . 0.4 瓦。 D/瓦O3.【答案】C当只接f f w当串联电阻鳩Q = 3,6W 、r q叮接在同一电源上(9R-Rl ) ( R-9Rl) =0解得；9R=RL( R=9FtLj灯起的电阻Rl小于R （ 9R二Rl舍去），灯和电阻卑奈/.IPr i Pl-R i R.-9 : 1/.pL=lpR=lx3.6W = 0.4W9 94. （2008上海初中物理竞赛复赛）如图所示，电源电压U=8V保持不变，小灯泡上标 有“ 6V, 4W字样，电阻R=30Q。闭合电 键后，若滑动变阻器R的滑动片P在离b端1/4处时，小灯泡的实际功率为1W为了使电键闭合 后，滑动片左右移动时，灯泡

6、两端电压不超过额定电压， 变阻器R的阻值（有电流部分）的变化范围是（ ）A.O Q 40Q B.3.4 Q 40Q C.7.5 Q 30QD.10 Q 30Q答案：B解析：灯泡电阻R=U/P=9Q，额定电流 l=P/U=4/6=2/3A.。要使灯泡两端电压不超过额定电压 6V,并联部分电压不小于2V,电阻不小于3Q。当滑 动片左移动时电阻减小，由 RR/（ R+R）=3解得R=3.4 Q。当滑动片右移动时电阻增大，移动到 b点时电阻最大。设滑动变阻器 R的总电阻为R,若滑动变阻 器R的滑动片P在离b端1/4处时，变阻器R有电流部 分的阻值为3R/4，小灯泡的实际功率为1W说明小灯 泡的实际电压

7、为3V,实际电流为1/3A，并联部分电压 为5V,并联部分电阻为5V- 1/3A=15 Q。由 空空）=15R2 3R/4 7解得R=40Q。所以变阻器R的阻值（有电流部分）的变 化范围是3.4 Q 40Q。6. （2010上海初中物理竞赛题）如图24-13所示，额定电压为110伏的A、B两盏电灯，额 定功率分别为100瓦和25瓦。把它们接到220伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消 耗的电能最少，正确的电路是令祈；f 整蚩串联电賂电匪旳分压埒可知电匡相手时.电険也国耳琴.(ZI已粗直狷电圧帕琴，根帕苍瓷片密可知.电踣中电阻耀大*消耗的功率就越小，先恨盖公式站羊分别求出灯泡A和灯汹日的电阻

8、，再求出X.A Am U匡息右幅逬仔比较.叩可需出第世.禅1拥踊巷忒匚可押，tTjfi*射由両R =1 6灯泡H的由P1ltJA4C.R6囲定灯泡上和可克电陋申転 根摊申联电跨电巫国卄压钙為司珂，妾便灯海盘正常工作即上面可变电医播扎电密旳阻値为L阳艮瞒丈藍的盛电 亀为胡2為同理下边支踣的茁电阻为GSBfb由|二+十可得*比时井联电翳前总电ISa-lSSQi1 1 1n图足汀迥山翔灯沦E并黨后卫峪口变屯駅王隘，灯电鈕妃二堆丁乍蛙硕箭.迢SHEA与灯袍E并匪后和可宜屯訊只国阳说恫蒂：由；一石- /可碍，ST袍喷fr泡E幷质后的申观1?彳=3已日型 此酣净蹈的荒申齟拘沪EKj2 X 36, B2=

9、L536E2 ；C.團是灯电方閃可蚕电血卉莊后又和灯泡A耳医，灯抱聖宦正常二fT心秋窩-呈口菟H与可变电迥卉匪匸和口泡A囲电底怕等.耳飪电路-电阻越串越 対灯泯吐和血祖可E帛工作时，此对电蹌国总电追淘苗目禺毗4=2丸氐J區足灯魁丄却可更屯阳审施肓文和灯沦Dd底灯袍契恩正溝工布必皈荷.星灯竈d与可览电爼尺开陨洽和灯泡11區屯闭相壽：僵芥取电泾中.阻 粧哥趣小.屮干任低一叩分电耻.術冋比*曙中fr泡a和灯籾不龍正常工作故不正誦根捋公瓷P=可知曲屯1$誉丸书耗的功WE+.出按L乩亡圏可知，亡圉曲熄电限大.捎耗的丈率還十R故送匕点产！ 革恿萼鱼电功率直计球和呂、开联电磐电阻旳计卸，天建是电功車埜式肢具

10、变那B0灵话站重点圧道申跌為路总电阻丸于住诃一中半捉禹电阻，开 底床將的息申脛小干吒冋个并底射噸晅，5.(20ii上海第25界初中物理竞赛)在如图所示的电路中，电源电压保 持不变。闭合电键S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数 为4伏；当滑片置于滑动变阻器的 b端时，电压表的示数变化了 2伏， 此后15秒内定值电阻 Ri产生的热量为 60焦。下列结果正确的是rHiIa R b( )A 电源电压为10伏B . R1的阻值为18欧C .滑动变阻器R的最大阻值为9欧D . Ri先后两次消耗的电功率之比 4:3解析：设电源电压为U,滑动变阻器R的最大阻值为R，闭合电键S,当滑片P置于滑动变

11、阻器的中点时，电路总电阻为 R什R/2,电流l=U/( R什R/2)，电压表的示数为IR/2=4伏；当 滑片置于滑动变阻器的b端时，电路总电阻为Ri+R，电流I U/(Ri+R)，电压表的示数增大 2伏，为I =6伏；此后15秒内定值电阻Ri产生的热量为I Rit=60焦。联立解得Ri=R，U=12V，定值电阻Ri两端电压为12V-6V=6V，根据15秒内定值电阻Ri产生的热量为60焦 可得Ri的阻值为9欧，滑动变阻器R的最大阻值为9欧，选项AB错误C正确；1/1 =4/3, Ri先后两次消耗的电功率之比16:9，选项D错误。【答案】C填空题1. (2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题)图

12、18是测定小灯泡额定功率的实物连接图，其中电源是三节新的干电池，灯泡的额定电压是 3.8V，其灯丝电阻约为10 Q,滑动变阻器上标有“10 Q IA ”的字样。(1) 请你用笔画线代替导线将电路中未连接的部分连好，使它成为完整的实验电路。(2) 电压表示数/V小刚合理地连接好电路，并按正确的顺序操作，但闭合开关后灯不亮，聪明的小刚猜想： A.可能是灯丝断了B. 可能是电流表断路C. 可能是小灯泡短路D. 可能是滑动变阻器断路猜想 电流表示数/A如果A成立如果D成立请你借助图中的电流表和电压表验证小刚的猜想，将电流表、电压表的示数填人上表。假如电压表0- 15V量程已损坏，小刚仍想测出小灯 泡的

13、额定功率，请你将小刚设计的电路图画在右边的方 框内。(4)按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表 示数达到 V时，小灯泡就正常发光此时电流表示数如图I9所示，则小灯泡的额定功率是 W。23.答案：(1)如图所示。(2) A 成立 0 4.5D成立 0 0(3) 电路如图所示。(4) 0.7 1.14解析：按小刚新设计的电路图调节滑动变阻器，使电压表示数达到 4.5V-3.8V=0.7V时，小灯泡就正常发光.此时电流表示数如图I9所示，为0.30A，则小灯泡的额定功率是 P=UI=3.8V X 0.30A=1.14W。某电热届全工作原理图数， -为电热器的金属外壳.它用一个旋转开关可以实现

14、电热 器多档位工作的要求.其中旋转开关内有一块绝缘圆盘， 在圆盘的左边缘依次有4个金属触点，右 金属板边缘是一金属板，可绕中心轴转动的开关 旋钮两端各有一个金属滑片，：一、： 钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边R与零线相连；_ V.(2)为安全起见，需在电路中安装一总开关，该开关最好应安装在图中A、B、C、D、E中的 点处.小、(3)如果Ri = R2 = 48.4 Q,则电热器在旋钮开关旋 到位置T时的电功率为 _ W;当旋钮开关旋到位置M时，通电1 min产生的热量是 J.答案：(1) P 0 (2) C (3) 1000 3X 104解析：正常情况下，供电线路的零线与大地接通，所以零线和

15、地线之间的电压为0V。电路中安装的总开关必 须能够切断火线，所以安装在 C点。.如果R1 = R2 =48.4 Q,则电热器在旋钮开关旋到位置 T时，电热2器电路中只有电阻R2,电功率为P=1000W。当旋R2钮开关旋到位置M时，电热器电路中电阻 R1与R2串2联，电功率为P=R=500W。通电1 min产生的热量 R| +R2是 Q=Pt=500 X 60J=3 X 104J。三综合运用题的全自动家全国初机的部分理知识竞赛复所示小兰家oV2电机功 180W50 加热功 800W1. (2009 额定电 压额定频率一 Hz 率加干豆 75 加量水 量 g 量制作豆浆的程序大致如下： 工、作加热

16、打浆煮 程序 T T T 电-H-P 带 刀 高 打 打4 每 打工时与态电 热器 开始 加 热 八、 ， 8min 后,达 打 设 温 度。电 热器 继续 加 热八、 9 直至 豆浆 第一 次沸 腾腾时2min。1200mL(水温为20 C ) 浆防溢延断电 煮T 电热 器间断 加热, (每加热I min，停 20s)使豆 浆反复 煮沸，充 分煮熟。 共6m n40s 结束。报警 机 发 声 报示 浆 做好兰在用该豆浆机制作豆浆之前关闭了她家所有的 用电器开关，然后在豆浆机开始制 豆浆的同时;开始记录她家电能表 图3所示)的转盘转过的圈数，当豆 的转盘转过了 74圈。请回答严、兰的豆浆需要

17、耗多少电能？(2).根据第1问的计算结果， 算制作一锅这样豆浆的过程中她家 能表的转盘应转过多少圈？消计(3).第(2)问中计算的结果与小兰实际记录的圈 数相符吗？如不相符，请说出你对产生这一偏差的猜想。 1.解析：(1)煮好一锅这样的豆浆需要消耗电能：W=Wi+W2=Piti+P2t2 = 800 X( 8 X 60 + 2 X 60 + 400 X 是)J + 180X4X 15 J =730800J。60 20 /(2).电能表应当转过的圈数：沪730晋圈=73圈(3).不相符。猜想：某些电器在关闭开关后，仍处于待机状态, 消耗电能；家庭电路电压偏低，豆浆机实际功率偏小; 在制作豆浆过程中，豆浆机向环境散热；电能表存 在误差；小兰记录存在误差；导线发热消耗电能。