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长沙市望城金海学校 让每个生命闪光 第二十讲 电功率【知识补充】1、 滑动变阻器R与定值电阻R0串联在电路中，定值电阻的阻值R0=；滑动变阻器的最大电功率P=，此时R=R0.【热身训练】例一：（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 【 】【解析】利用串联并联电路知识分析可知，电路ABC都可以使额定电压为110伏的A、B两盏电灯正常发光，电路消耗的电能最少的是电路C。例二：（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 【 】A14.4瓦 B32.4瓦 C0.4瓦 D0.9瓦【解析】设电源电压为U，灯泡电阻R0，将某灯泡接到电压不变的电源两端，有=40W；将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电路电流I=；电阻的电功率I2R=3.6W；灯泡的电功率为P=I2R0.联立解得P=0.4W，选项C正确。例三：（2008上海初中物理竞赛复赛）8.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R2=30。闭合电键后，若滑动变阻器R1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，灯泡两端电压不超过额定电压，变阻器R1的阻值（有电流部分）的变化范围是 【 】A.040 B.3.440 C.7.530 D.1030【解析】灯泡电阻RD=U2/P=9，额定电流I=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3。当滑动片左移动时电阻减小，由R2R1/(R2+R1)=3解得R1=3.4。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R1的总电阻为R，若滑动变阻器R1的滑动片P在离b端1/4处时，变阻器R1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为3V，实际电流为1/3A，并联部分电压为5V，并联部分电阻为5V1/3A=15。由)=15解得R=40。所以变阻器R1的阻值（有电流部分）的变化范围是3.440。例四：（2011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R1产生的热量为60焦。下列结果正确的是 【 】A电源电压为10伏 BR1的阻值为18欧C滑动变阻器R的最大阻值为9欧 DR1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置于滑动变阻器的中点时，电路总电阻为R1+R/2，电流I=U/( R1+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R1+R，电流I=U/(R1+R)，电压表的示数增大2伏，为IR=6伏；此后15秒内定值电阻R1产生的热量为I 2R1t=60焦。联立解得R1=R，U=12V，定值电阻R1两端电压为12V-6V=6V，根据15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦可得R1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；I/I=4/3，R1先后两次消耗的电功率之比16:9，选项D错误。【突破训练】电功率的计算1电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不那么热，这是因为（ ）A通过铜导线的电流小，所以它消耗的电能也较少B电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以就不那么热C通过电炉丝的电流大，所以它消耗的电能较多D铜导线电阻较小，所以它消耗的电能较少2白炽灯的灯丝断了之后，如果再搭接上，还会发光。这时的耗电功率与原来相比（ ）A、增加 B减少 C不变 D耗电功率比原来增加或减少由灯丝搭接的位置决定2家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。图1是电熨斗的电路图。旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图中的（ ）3有二只灯泡，分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。如将它们串联接在电压为380伏的动力电源上，则（ ）A15W的灯泡烧坏，100W的灯泡完好 B100W的灯泡烧坏，15W的灯泡完好C二只灯泡均被烧坏 D二只灯泡均完好。4标有“220V，40W”和“220V，60W”的两只灯泡L1、L2、串联在电路中时，两灯泡均发光，实际消耗的功率分别为W1和W2，则：（ ）AW1W2 BW1=W2 CW1W2 D无法确定5李明插上电热取暖器的插头后发现室内电灯变暗了。他用电压表测量供电电压，结果是不接取暖器时的电压是210V，接上标有“220V1000W”的电热取暖器后电压降为200V，通过计算可以知道，供电电路中的电阻约为_。6如图所示，甲灯为“6V，6W”，乙灯为“6V，4W”，用一个输出电压恒为12伏的电源对两灯供电，要使这两个灯能同时正常发光，则应选择电路：7一只“220V，100W”的白炽灯在室温时的电阻约为40，开灯瞬间的电功率为_，正常工作时的电阻是_。8两只灯泡L1和L2的额定电压相同，额定功率之比P1P2=21，并联后接在电路中总电流为3安培，则通过L1的电流为_安；若将两只灯泡L1和L2串联后，仍接在原来的电路中，则通过L1的电流为_安。电能表的使用 9某同学打算利用电能表来测量电视机实际消耗的电功率。他断开电能表连接的所有其他用电器，只把电视机打开，在t秒内测得电能表的盘转数为N。如果电能表铭牌上标明每KWh的盘转数为n，电视机的电功率为 瓦。10某电度表盘上标有“3000R/kWh”，单独开动某一用电器时，电度表的转盘在100秒内转5转，由此可知，该用电器的功率为：A40瓦 B60瓦 C20瓦 D100瓦11小明参观工厂时，注意到一个电度表上标有1500r/kwh字样。他又发现电度表盘在2分钟内转了120转，于是他算出了当时这个工厂的用电功率是_千瓦。动态变化电路中各用电器电功率的变化12.如图所示，定值电阻R1为3欧，滑动变阻器R2的最大电阻为9欧，电源电压恒定为6V。当滑片P移到连入路的电阻为多大时，变阻器消耗的电功率最大？此时电功率为多少？13.将阻值相等的电阻R1和R2串联后接在一个电压恒定的电源两端。若其中R1的电阻值不随温度的变化而变化，而R2的电阻值随温度的升高而增大，随温度的下降而减小。则R2加热或冷却，R2的电功率的变化情况为（ ）A.加热升温时，电功率增大，而冷却降温时，电功率减小B.加热升温时，电功率减小，而冷却降温时，电功率增大C.无论是加热还是冷却，电功率均增大D.无论是加热还是冷却，电功率均减小14.用电阻为12的均匀电阻丝制成一个直径为D的圆环，并把它接到如图所示的电路中。图中导线B的P端能沿圆环移动，并保持接触良好。已知R1为15,电源电压为9 V。问：当P移至何处时，电路中的电流强度最大？求出这个最大电流强度当P移至何处时，电路中的总电阻最大？试证明，并求出这时的电源输出功率。.15.如图所示电路中，电灯L上标有“6 V，0.35 A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是036，电阻R2阻值是 30,电流表的量程是0. 6 A。（1）电键S1断开、S2闭合，变阻器接人电路的电阻为总电阻值的1/3时，电灯L恰好正常发光，求电源的电压。（2）当电键S1闭合、S2断开时，在电路允许的情况下移动变阻器滑片，则变阻器上的最小功率为何值？变阻器上的最大功率为何值？16.如图所示是额定功率为500 W电饭锅的电路示意图。R1R2分别表示加热电热丝。电键S是一个温度控制开关，当锅内食品温度低于103C时，电键S处于 (选填“闭合”或“断开”)状态，使电饭锅以额定功率对锅内食品加热；当温度超过 103C时，电键S会自动转换状态，减小电饭锅的加热功率，起到保温作用。若电饭锅在保温时消耗的电功率是加热时的1/5，则电热丝R1的电阻值为 。第16题图第17题图伏安特性曲线求解电功率17.如图所示是通过白炽灯L1（规格为“220 V，100 W”)、L2(规格为“220 V， 60 W”)的电流随两端所加电压变化的曲线。若将L1、L2两灯串联接在220 V电源上，两灯的 实际功率之比大约为（ ）A1 : 2B. 3 5C. 5 : 3D. 1 : 318.某标有“12 V”字样、功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，利用这条图线计算：（1）在正常发光情况下，灯泡的电功率为 W。（2）假设灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温为300K，在正常发光情况下，灯丝的温度为 K。（3）若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值 为 。第19题图第18题图19.小明用标有“6V, 6 W”的灯泡和“6 V，3 W”的灯泡进行实验。如图所 示，OA和QB分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲