[理化生]电功率相关计算.ppt

电功率相关计算,例1：某小灯泡正常发光时的电压为6伏，电阻为12欧，如果将该小灯泡接到电压为10伏的电源上并正常发光，应在电路中串联一个几欧的电阻？,U2=U-U1,=10伏-6伏=4伏,还有什么方法？,例2：如图所示的电路中，电源电压为9伏且保持不变，R1为标有“10V 1W”的用电器，此时电压表的示数为8伏，求电阻R0的阻值是多少？若将R1换为标有“10V 10W”的用电器R2，电压表的示数将变为多少伏？,U0=U-U1,=9伏8伏=1伏,若将R1换为标有“10V 10W”的用电器R2，电压表的示数将变为多少伏？,U2=I2R2,=0.4安10欧=4伏,例3：如图所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器的最大电阻为20欧。当滑动变阻器的滑片P在中点时，小灯泡的功率为3.6瓦；当滑片P滑到最右端时，小灯泡的功率为1.6瓦。（不考虑温度对电阻的影响） 求：小灯泡的电阻是多少欧？,解：据题意画出两个状态的简化电路图,由状态1可知：,1分,由状态2可知：,PE,1分,由两式联合解得： RE=10欧,2分,例4：如图所示的电路中，电源电压不变，灯泡的额定功率为20瓦，滑动变阻器的最大阻值为R2=20欧。当滑动变阻器的滑片P置于最右端，S断开时，灯泡消耗的功率为5瓦；当滑片P置于变阻器最左端，S闭合时，灯泡正常发光，此时电流表的示数是1.5安。(不考虑温度对电阻的影响),求：（1）灯泡的额定电压，（2）电阻R1的阻值。,解：据题意画出两个状态的电路图如下：,由状态1可知：,5瓦=,1分,由题意可知灯的额定电压等于电源电压U。,PE=,由状态2可知：,20瓦=,I并=,1分,由式和式解得：,RE=20欧 或RE=,欧（舍去）,将RE=20欧代入式和式解得：,U=20伏 1分 R1=40欧 1分 灯泡的额定电压为20伏,解题过程,1、确定研究状态。,2、画出每个状态的简化电路图并标出各已知量。,3、写出除基本量以外的各已知量的表达式并带入数据。,4、解方程组。,例5：如图所示的电路中，电源电压不变，滑动变阻器滑片P滑到c点时，电压表示数为4伏，灯E正常发光；当滑片P滑到b 点时，电压表示数为8伏。已知灯E的电阻为4欧，电阻Rac=,，求：灯E的额定功率是多少瓦? (不考虑温度对电阻的影响),解：据题意画出两个状态的,简化电路如下图所示,1分,将式中的Rac换为,后与两式联合解得： Rab=8欧 U=12伏 1分,由状态1可知，灯的额定电压 U额=U-4伏=8伏 灯的额定功率P额=,=16瓦 1分,由状态1可得：,1分,由状态2可得：,例6：如图所示电路，电阻R1的阻值是2欧。开关S闭合时，电压表V1与V2的示数之比是5:7，R2和R3的功率之和是R1的4倍。求：R3的阻值。,解：根据题意画出简化电路图如下图所示:,串联电路中：,所以：,1分 又因为：,所以：,1分 将R1=2欧代入后联合解得：R3=5欧,例7：如图所示电路中，电源电压不变，变阻器的最大阻值为8欧，R1的阻值为12欧。当S1闭合，S2断开，滑片P处于变阻器的中点c时，电阻R2的功率为P2；当S1、S2都闭合，滑片P移动到最左端a时，电阻R2的功率为P2，已知P2: P2=9:25。 求：（1）电阻R2的阻值。（2）前后两次电流表的示数之比。,解：根据题意画出两个状态的简化电路图如下：,状态1,由状态1可知：,由状态2可知：,状态2,解得：R2=6欧 或 R2=,欧（舍去）,例8：如图所示电路，电路两端电压不变。当只闭合开关S1时，通过电阻R1的电流为I1；当只闭合开关S2时，通过电阻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：只闭合S3时，R1消耗的功率。,例9：如图所示的电路，当滑动变阻器的滑片P在某位置a时，电压表的示数为4伏，电流表的示数为0.5安，灯正常发光；当滑片P在最右端b时，电压表示数为6.4伏，电流表示数为0.4安。设电源电压不变，不考虑温度对电阻的影响。 求：（1）灯丝的电阻。（2）灯泡的额定功率。,例10：如图所示的电路，电源电压一定。当开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为RA时，电阻R2和滑动变阻器消耗的功率之和为8瓦，电压表V1、V2的示数之比U1:U2=5:4；当开关S闭合，滑动变阻器接入电路的电阻为RB时滑动变阻器消耗的功率为5瓦，电压表V2的示数为U2，且U2:U2=5:4。,求：开关S断开，滑动变阻器接入电路的电阻为RA时，R2消耗的功率。,RW,R2,S2,U,A,R1,S1,P,例11（2005考试说明题型示例）：,例11如图所示电压U保持不变。当滑片P在变阻器的中点时，将S1断开，S2闭合，此时，电阻R2消耗的电功率为6.75W，电流表示数为I；将滑片P移动到变阻器的最左端，电流表示数为I，且I:I=5:4，电阻R2消耗的电功率为P2；滑片P仍在变阻器的左端，将S1闭合，S2断开时，滑动变阻器消耗的电功率为8W，R1消耗的电功率为P1。求：P1与P2的比值。,1、如图所示电路，电源电压U=6伏特，且保持不变，电阻R1的阻值为6欧姆，安培表示数为1.5安培。试根据上述给定的条件，运用已学过的知识，求出所有能够求得的电学物理量。,2、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当S断开时，电流表读数为2安培，这时电阻Rl上消耗的电功率为12瓦特，当S闭合后，电流表读数为3安培，求：(1)电阻Rl、R2的阻值；(2)当S1闭合后,电阻R2在5分钟内产生的热量是多少?,3.如图所示，设电源由15干电池4节串联而成，并保持电压不变滑动变阻器固定端、之间电阻值18欧，灯泡上有“62”字样当开关闭合后，求：（1）当变阻器滑片在端时，电流表的读数和灯泡消耗的功率（2）当变阻器滑片在端时，电流表的读数和灯泡消耗的功率,4.如图所示，电源电压不变，S断开时，L正常发光，电路中的功率为4W；S闭合时，电路中的功率为9W，此时通过R的电流为0.5A,求：灯泡的额定电压；灯泡的电阻？,5、如图所示电源电压保持不变。当S闭合时,通过R1的电流为3安培，当S断开时，Rl两端的电压为6伏特，R2的电功率为12瓦特，求：R1的阻值和电源电压。,6.如图所示电路中，电源电压为16伏，为滑动变阻器，电流表的量程为006安，定值电阻为18欧，灯泡上标有“128”字样设灯泡电阻为恒定值（1）当开关闭合、开关断开时，电流表的读数为04安，求此时滑动变阻器接入电路的电阻值（2）当开关、都闭合后，若整个电路处在安全工作状态，求灯泡上消耗的最大功率,7.如图149所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“25125”字样，滑动变阻器的最大阻值是40欧闭合开关后，当滑动变阻器接入电路的阻值为4欧时，小灯泡恰好正常发光，求：（1）电源电压；（2）小灯泡在此电路中的最小功率,8.如图所示电路的电源电压保持恒定，滑动变阻器的最大阻值为20欧，灯泡、上分别标有“66”、“126”字样当闭合开关、，滑动变阻器的滑片处于某一位置时，灯正常发光，电流表的示数为1.5安（设两灯的电阻均为恒定值）求：（1）灯的电阻是多大?（2）此时滑动变阻器接入电路的阻值是多少? （3）当开关闭合，、断开时，调节滑动变阻器滑片的位置，使灯消耗的最小功率为多少?,9.如图所示，小灯泡标有“61.5”字样，滑动变阻器的最大阻值为24欧，电压表的量程为03伏，电源电压保持不变（1）当开关、都闭合时，小灯泡恰能正常发光，电流表示数为0.55安，求电阻的阻值和电流通过小灯泡在1分钟内做的功（2）当开关、都断开时，整个电路消耗的最小功率是多少?,10、如图所示电路，电源电压为20伏并保持不变。 当电压表示数为10伏时，滑动变阻器R上消耗的电功率为10瓦；移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为5伏，那么这时滑动变阻器R上消耗的功率又将是多大? (设灯丝电阻不变),11、如图所示，电源电压不变，开关S1、S2均闭合。电阻R1消耗的电功率是18W，Sl断开，S2闭合,电路中消耗的总功率为6W，S1、S2断开时，R2消耗的电功率为1W，若R3=6欧，求电源电压？,12、如图15所示,电源电压U=15伏特且保持不变,R1=5欧姆,R2是030欧姆的滑动变阻器，R3是标有“15V 9W”的电热器。（1）当R3正常工作时，电流表A1示数为0.6安培，此时开关S1和S2是闭合的还是断开的?电压表的示数是多大?(2)当开关S1、S2都断开，电流表的示数是多大?通电10分钟，电热器R3放出热热量是多少?(3)闭合开关S1、S2，移动R2的滑片P，那么，电流表的最小示数为多大?此时，整个电路消耗的电功率为多少?,13、如图所示，S1和S2是两个可同时断开或同时闭和的连动开关，已知R1=12欧，当两开关同时处于某一工作状态(断开或闭合)时，R3的电功率P3为2.25瓦，当两开关同时处于另一工作状态(断开或闭合)时，电流表示数为2安。此时R2功率P2为12瓦(电源电压保持不变)。求：此电源电压U及R2、R3的阻值各是多大?,14.如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P从A端滑到B端时，电阻R1前后消耗的电功率之比为P1：P1=9：4，求电阻R1与滑动变阻器RW最大阻值之比,含有比例的计算,15.如图所示，电源电压9V不变，当滑动变阻器的滑片P从重点C滑到B端时，电阻R1前后消耗的电功率之比为P1：P1=25:9，求电阻R1与滑动变阻器RW最大阻值之比,16.如图所示，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P从中点C滑到B端时，电压表前后示数之比为5：8，求电阻R1与滑动变阻器RW最大阻值之比,17.如图所示。电源电压不变。当滑动变阻器接入的阻值为最大阻值的1/3时，它消耗的功率为PW；当滑动变阻器接入的阻值为最大阻值的3/4时，它消耗的功率为PW, PW=PW R1=25欧，求RW 的最大阻值,18.如图所示，电