1、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“3 V1.5 W”字样且电阻不变,电压表量程为03 V,电流表量程为00.6 A,滑动变阻器标有“30 2 A”字样闭合开关S,移动滑片P,当电压表示数为2.7 V时,电流表示数为0.3 A,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=217.8,电源电压保持220V不变,当S1
2、、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4.2103J/(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10和20,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为015V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
3、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30,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“6V 6W”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
4、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“4V 1.6W”字样,R1=20,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V,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30,小灯泡L标有“6V 3W”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
5、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220 V,R1、R2均为发热电阻,其阻值分别为48.4 、435.6 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
6、)(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“1 000 r/(kWh)”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“6V 3W”,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
7、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18,R2为12,小灯泡L上标有“6V 3W”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
8、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03A,R2为滑动变阻器,R1为定值电阻,其阻值为6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
9、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03V)可对应显示压力的大小,已知R0=100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
10、为600 N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4;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
11、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“50 2”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:电压表V1的示数U1。通电10秒,电流通过变阻器R2所做的功W2。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I最大。答案1(1)4.5 V;(2)3 ;(3)1.125 W 2(1)24.2;(2)200W;(3)840s 3(1)12;(2)24R滑60;(3)2:1。 4(1)6V ;(2)0.288W (3)54J 5(1)6 ;(2)9V; (3)2.1W;(4)35J 6(1)10;(2)0.8W;(
12、3)0.225W0.9W。 7(1)6V,12;(2)20 8.(1)4.55A ; (2)1.8106J ; (3)100W ; (4)208.71V 9(1)0.5A, 6V;(2)6V, 6W;(3)36;(4)0.75W 10(1)12;(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12(3)滑动变阻器接入电路的阻值至少为3 12(1)110;(2)330;(3)1.54kWh 13(1)1.8V (2)0.081W (3)1200N 14(1)6 (2)12 (3)3W 154 伏; 48焦; 1.23
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