电功率计算题100题含复习资料及解析1.docx

1、电功率计算题100题含复习资料及解析1评卷人得分七、计算题(题型注释)1.有一台热水器，内部简化电路如图所示， R和R2均为电热丝。Ri=88Q, R2=22 QoI T (1) 如何控制Si和S2,使热水器处于高温档：(2) 求中温档正常工作时热水器的功率；(3) 低温档正常工作10min内电热丝产生的热量。【答案】(1) Si闭合，Sa接a点时，热水器处于高温档 (2)550W (3)2.64 X 105J【解析】试题分析：(1) S1闭合，S接a点时，热水器处于高温档 (2)中温档：只闭合 S1,电路中只有 R1工作。中温档正常工作时热水器的功率为：P中 =UI =U1 2 32220V

2、88550W(3 )低温档:S1断开，S接b点，R、R串联，R串=R+R=88 Q +22 Q =110 Q,2220V110440W，电热丝产生的热量为:Q W P氐t=440W 600S 2.64 105J考点：根据要求连接电路；电功率计算；串联电路电阻规律；电功、电热计算。2 如图甲所示电路，电源电压为 6V不变，滑动变阻器的滑片 P从a端移动到b端，定 值电阻R两端的电压随滑动变阻器 R2阻值变化的图像如图乙所示。问：R= U/I 1 = 3V/(0.3A) = 10Q( 2 分)(3)滑片P在b端时，由图10乙可知：Ui/ = 1V (1分)，2 2P/ =出=(1V) = 0.1W

3、。(2 分)R1 10解法二：滑片 P在 b 端时，R/ = 50Q; R = R+ R/ = 10Q + 50Q= 60Q; (1 分)/ / U 6V / /2 2I 1 =丨2= = = 0.1A , P1 = I 1 R1=( 0.1A) X 10Q= 0.1W。(2 分)R 603. (9分)如图所示，L是标有“ 6V 1.2W ”字样的小灯泡，R是定值电阻，断开开关 S2,闭合开关S1和S,灯泡正常发光，电流表的示数为 0.50A .(1) 求灯泡正常发光时，1min内灯泡消耗的电能.(2) 求定值电阻R的阻值.(3) 断开开关 S和S,闭合开关 S,改变电源电压，使灯泡正常发光，

4、求电路的总功 率.【答案】(1)灯泡正常发光时，1min内灯泡消耗的电能为 72J.(2) 定值电阻R的阻值为20Q.(3) 断开开关S和Ss,闭合开关 S,改变电源电压，使灯泡正常发光，电路的总功率为2W【解析】试题分析：解：(1)灯泡正常发光 1min消耗的电能： W=P=1.2WX 60s=72J;(2) 断开开关S2,闭合开关S1和S3时，电阻R和灯泡L并联，灯泡正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压，即 6V;P 1由P=UI可知，灯泡正常发光时的电流： I l= L 0.2A ;U L 6V因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过 R的电流：Ir=0.5A -0.2A

5、=0.3A ;亠 U U 6V由I 可知，定值电阻 R的阻值：R 20R Ir 0.3 Att (6V )(3) 由P= 可得，灯泡的电阻： R-= = =30Q;R PL 1.2W断开开关S和S3,闭合开关S2,定值电阻R和灯泡L串联，此时电路中的总电阻： R总=30Q +20Q =50Q;因为灯泡正常发光，所以电路中的电流为 0.2A，则电路的总功率：P=I l2R总=(0.2A)X 50 Q =2W答：(1)灯泡正常发光时，1min内灯泡消耗的电能为 72J.(2) 定值电阻R的阻值为20Q.(3) 断开开关 S和S,闭合开关 S,改变电源电压，使灯泡正常发光，电路的总功率为2W考点：电

6、功率的计算；电功的计算4 .如右图所示灯L标有(6V 3W)字样，S为单刀双掷开关，电源电压为 9V且恒定不变，电阻R2的阻值为18Q,(不计温度对灯丝电阻的影响 )求:(1) 当S接a时，灯L恰能正常发光，求灯 L正常发光时的电流和电阻 R的阻值；(2) 当S接b时，求电路消耗的总功率。【答案】0.5A, 6Q、2.7W【解析】(1)当S接a时，灯L恰能正常发光，根据题意知，灯 L额定电压U=6V额定电功率 P=3VV所以灯L正常发光时的电流 l=P/U=3W/6V=0.5A; Rl=LFI=6V/0.5A= 12Q,由于电源电压是 9V，点炮两端电压时 6V,所以电阻 R两端电压是 3V,

7、所以 Ri=Ui/l=3V/0.5A= 6 Q;(2)当S接b时，求电路消耗的总功率。P=U/R=(9V) 2/(18 Q +12Q )=2.7W5 如图所示是小明制作的一只模拟调光灯. 电源电压为3V,小灯泡额定电压为 2.5V 闭合开关，回形针在铅笔芯最右端时， 灯泡两端的电压为 0.6V，流过灯泡的电流为 0.1A .向 左移动回形针，小灯泡正常发光时，铅笔芯的功率是 0.15W.求：(3)(2) 8.3 Q( 3) 2: 25回形针在最右端和小灯泡正常发光时，小灯泡的功率之比.【答案】(1) 45J【解析】试题分析:(1)由得W pt0.15W60s 45J(2)由 U3V - 2.5

8、V 0.5V11互皿0.3AU 0.5VR丁空型8.3l1 0.3A(3)回形针在最右端时灯泡的功率P U2I2 0.6V 0.1A 0.06W灯泡正常发光时U 灯 l1 2.5V 0.3A 0.75W0.06W 20.75W 25分分分分分分分分考点：欧姆定律的应用；电功、电功率的计算。点评：考查了公式的灵活运用，重点是电功率的计算，难点是电路的动态分析。6 在图所示的电路中，电阻 R1的阻值为10欧闭合开关S,电流表A1的示数为0.3 安，电流表A的示数为0.8安.求：I T _ 1 ：!(1) R1两端电压U1是多少？(2) R2的电阻是多少数 ？(3) 在10s钟内R2做功多少焦 ？【

9、答案】(1)3 V(2) 6 Q( 3) 15 J【解析】因两电阻并联在电源两端， 故由欧姆定律求得 R两端的电压即为电源电压； 利 用求出的电源电压及通过 甩中的电流，由欧姆定律可求得 F2的阻值；由公式 W=Ult可 求出通电10s，电流通过电阻 R2做的功W(1) U1 = I1R1 = 0.3A X 10Q =3 V(2 ) U1 = U2 = U=3 VI2 = I - I1=0.8 A-0.3A = 0.5 AR2 = U2/ 12=3 V/0.5 A = 6 Q(3) W = U2 I2t=3 VX 0.5 A X 10s =15 J7如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，

10、滑动变阻器的滑片由 b端移动到a端时，测得电阻 R两端的电压与通过 R的电流关系如图(b)所示。求：(1)电源的电压(2) 变阻器的最大阻值(3) 电压表V1的变化范围(4) 滑动变阻器的滑片由 b端移动到a端的过程中，电阻 R消耗的功率变化了多少？【答案】(1) 12V (2) 16Q( 3) 0V-8V(4)16W【解析】试题分析：(1)由图可知，电源电压为 12V (2)当变阻器最大时，R两端的电压最小 U2=4V, I=0.5A，变阻器两端的电压最大，则 U=U- Lb=12V-4V=8V，所以变阻器的最大阻 值为 R变=U1/I=8V/0.5A=16 Q(3) 当变阻器的阻值为 0时

11、，它电压为0,所以电压表V1的变化范围是0V-8V. (4)当 变阻器的滑片在 b端时，R消耗的功率P =U； l=4VX 0.5A=2W，当变阻器的滑片在 a 端时，R消耗的功率 P=UI=12VX 1.5A=18W电阻R消耗的功率增加了 P- P =18W2W=16W考点：欧姆定律电功率的计算8. ( 8分)小华家买了一个电吹风， 既可以吹冷风也可以吹热风， 其简化电路如图所示。已知该电吹风的额定电压是 220V,电动机的额定功率是 110W吹热风时总电流是 4.9A。该电吹风接在家庭电路中使用时，通过计算回答：(1) 当电吹风吹冷风时，工作 5min消耗的电能是多少？2)当电吹风吹热风时

12、，通过电热丝的电流是多少？(3)电热丝的电阻是多少？4)当电吹风吹热风时，工作 1min电流通过电热丝产生的热量是多少 J？4【答案】(1) 3.3 X 10 J ； (2) 4.4A ; (3) 50Q; (4) 58080J【解析】试题分析：t i=5min=300s，电吹风吹冷风时，工作 5min消耗的电能4W=Pti=110WX 300s=3.3 X 10 J ；Pi 110W电吹风吹冷风时的工作电流为 l1=U = 220V =0.5A电热丝和电动机并联，.通过电热丝的电流I 2 =1 - I 1 =4.9A-0.5A=4.4A :U 220V电热丝的电阻 R2= I 2 = 4.4

13、A =50Q；t 2=1min=60s , 电流通过电热丝产生的热量2 2Q= I 2R2t2= (4.4A) X 50QX 60s=58080J。考点：电功与电热的计算；并联电路的特点9如图甲所示的电路图， 电源电压恒定不变，定值电阻 R)=1OQ，电阻R与温度t的关当R1的温度为150C时,系如图乙所示请据图回答：0.3A时，电压表的示数为 6V,则电源电压为多少?电流表的示数是多少?(3)【答案】(1) 9V; (2) 2.7W; ( 3) 0.225A .【解析】先根据欧姆定律求出定值电阻 R两端的电压，再根据串联电路的电压特点求出电源的电压；利用 P=UI求出这时电路的总功率；由图象

14、可知 150C时R的阻值，利用串联电路的电阻特点求出总电阻， 利用欧姆定律求出电路中的电流， 极为电流表的示数.(1) (2分)定值电阻 R0两端的电压为 U)=IRo=0.3A X 10Q =3V,电源的电压为 U=U+U=3V+6V=9V(2) (2分)电路的总功率为 P=UI=9VX 0.3A=2.7W;(3) (1分)由图象可知 150C时Ri=30Q,(2 分)电流表的实数为 I=U/ (R o+R ) =9V /(10 Q +30Q )=0.225A .10 如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所 示。请完成下列各题：额定电压额定加热功率指示灯功率

15、袋内充水自动断电温度220V500Wb串联。所以此时电路中的电流为:U 9V=0.25AR1 Rab 6 30此时R消耗的功率为： R I 2尺 (0.25a) 2 6 0.375W因此，两种状态下 R消耗的功率之比是：R 13.5W 36P 0.375W 1 考点：电路的综合分析与计算14 .宜昌市供电公司从 2012年开始启用电子式电能表，某同学发现这种电能表没有了 转盘，但有红色指示灯不断闪烁他家的电子式电能表上个月月初、月末的表盘如图所 示.表盘上标有“ 220V 20A 50Hz”和“ 3200imp/kW?h,根据表盘上的信息，回答下 列问题：耐 沁4 /TI7215-!M2Hi川

16、 &同|k!HL2 6 14凰和喷DDS22S型单柑电子式电聪我DD验28型单相电子式电能驶V V 7WABMGr 22OW 20A月末V V 220V 70A 咖范00阿曲叭月初(1) 该同学家上个月共用电多少 kW?h并解释“ 3200imp/kW?h所表示的意思.(2) 该同学家同时使用的用电器总功率不得超过多少？(3) 若只让一个标有“ 220V 484W的电热器工作 3min，观察到电能表的指示灯闪烁 了 64次，则该电热器实际功率是多大？【答案】(1)该同学家上个月共用电 95kw?h; “ 3200imp/kw?h ”表示每用电 1kW?h指示灯闪烁3200次.(2)该同学家同时

17、使用的用电器总功率不得超过 4400W3)该电热器实际功率是 400W【解析】试题分析：(1)知道电能表的读数方法：月末的减去月初的示数；最后一位是小数；单位 kW?h(2) “220V表示这个电能表的额定电压，“ 20A”表示电能表的标定电流，从而可利用公式P=UI计算电能表正常工作时的最大功率.(3) “3200imp/kW?h表示每用电 1kW?h指示灯闪烁 3200次，可求出指示灯闪烁 64次消耗的电能，知道工作时间，可利用公式 P冷计算出电热器的实际功率.解：(1)本月消耗的电能： W=12614.6kW?杆 12519.6kW?h=95kW?.h “3200imp/kw?h” 表示

18、每用电1kW?h指示灯闪烁3200次；(2) 因为“ 220V表示这个电能表的额定电压，“ 20A”表示电能表的标定电流，所以 电能表正常工作时的最大功率为：P=UI=220V 20A=4400W(3) 因为电能表的指示灯闪烁了 64次，所以电热器消耗的电能为：W= RW?h=0.02kW?h=0.0 3.6 X 10 6J=7.2 X 10 4J,3200而t=3min=180s，所用电热器的实际功率为： P= =400W1 180s答：(1) 该同学家上个月共用电 95kw?h “ 3200imp/kw?h ”表示每用电 1kW?h指示灯闪烁3200 次.(2) 该同学家同时使用的用电器总

19、功率不得超过 4400W(3) 该电热器实际功率是 400W点评：本题考查对电能表各参数的理解以及电功率和电能的计算， 关键是对电能表各参数的正确理解以及公式及其变形的灵活运用，还要知道各物理量单位的换算.15 如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为 12V, Ri为定值电阻，Rz为标有“ 100Q 0.5A ”字样的滑动变阻器. R为标有“ 3V 0.9W”字样的定值电阻.(1) 当闭合S、S、S2时，电流表的示数为 0.3A，求R的阻值及这种情况下整个电路 可能消耗的最小功率.(2) 当闭合S,断开Si、S2时，为保证整个电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围.Fw I n1 s【

20、答案】(1) R的阻值为(2)当闭合S,断开S、为 30Q100Q.40 Q，整个电路可能消耗的最小功率为 5.04W;S2时，为保证整个电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围R1、Rz并联，电流表测 Ri支路的电流,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时整个电路消耗的最小功率,R 消耗的电功率 R=UI 1=12VX 0.3A=3.6W,Rz消耗的最小为Pzu2 (12V) 2100Q=1.44W,电路的总功率 P=R+P3=3.6W+1.44W=5.04WU33VR3允许通过的最大电流I =(2)当闭合S,断开S、S2时，=0.3A , R2允许通过的最大电流为 0.5A ,所以为保证整个电路安

21、全，电路中的电流为 0.3A ,R3U3= 3V1=0. 3A=10Q,电路的最小电阻，只总=ITI12V=40Q,滑动变阻器接入的最小阻值相等时,R2=R 总R3=40Q- 10Q =30Q,所以滑动变阻器接入电路的阻值范围 30Q100Q.16 . (9分)小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路如图 18所示。她选用的电源电压为12v，小灯泡上标有“ 6v 6w ”的字样，滑动变阻器上标有“ 20 Q 2A”的字样。若不 考虑温度对小灯泡电阻的影响，闭合开关 S后，问：(1) 小灯泡正常发光时的电阻是多少？(2) 当滑动变阻器的滑片 P在中点时，电压表的示数以及小灯泡的实际功率是多少？【答案

22、】(1) 6 Q; (2) 4.5V ; 3.375W【解析】试题分析：(1)小灯泡正常发光时的电阻是 R=U/P= (6V) 2/6W=6Q; (2)当滑动变阻 器的滑片在 P中点时，R总=6Q +10Q =16Q, I=U总/R总=12V/16 Q =0.75A，电压表的示数 为 UL=IRl=0.75A X 6 Q =4.5V ;小灯泡的实际功率是 P=UL /Rl= (4.5V) /6 Q =3.375W。【考点定位】欧姆定律；电功率的计算17 .在如图所示的电路中， R=10Q, M=20Q，闭合开关后，电流表的示数为 0.3A .求：(1) 电源电压；(2) 通过电阻Ra的电流；(

23、3) 电路工作1分钟消耗的电能.【答案】(1) 3V (2) 0.15A ( 3) 81J【解析】试题分析：(1) 由图可知，R与R2并联，电流测R1的电流，则电源电压U=U=I 1R1=0.3AX 10Q =3V;(2) 通过电阻 Ra的电流 |2=U/R2=3V/2OQ =0.15A;(3) 电路工作 1 分钟消耗的电能 W=UIt=3VX( 0.3A+0.15A )X 60s=81 J.考点：电路的串并联；欧姆定律；电功18 . ( 7分)如图所示。灯泡 R1的电阻为50Q、额定功率为 2.5W,滑动变阻器 艮的最 大电阻为200Q，电源电压为10V保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片。不考 虑灯泡电阻随温度变化因素，求：(1) 灯泡R消耗的最大功率是多少?2)电压表的读