电功率计算题1(2016.12.21)

电功率计算题 1 1 如图所示 R1 25 小灯泡 L 的规格为 2 5V 0 5A 电源电压保持不变 1 小灯泡正常发光时的电阻 2 S1 S2都断开时 小灯泡 L 正常发光 求电源电压 3 S1 S2都闭合时 电流表示数变为 0 9A 求 R2的阻值 4 此电路功率的最大值 答案 1 5 2 15V 3 50 4 13 5W 2 如图 电源电压恒定 R1 R2是定值电阻 R1 10 滑动变阻器 R3标有 20 0 5A 字样 只闭合开关 S1 电流表的示数为 0 9A 再闭合开关 S2 S3 电流表 的示数变为 1 5A 求 1 电源电压 2 开关 S1 S2 S3都闭合时 R2在 10s 内产生的热量 3 只闭合开关 S3 移动变阻器滑片时 R1的电功率变化范围 答案 1 9V 2 54J 3 0 9W 2 5W 3 如图所示 定值电阻 R1的阻值为 10 灯 L 上标有 6V 3 6W 滑动变阻器 R2上标有 50 3A 电流表 电 压表的量程分别为 0 3A 0 15V 闭合 S1 S2 灯 L 正常发光 求 1 灯正常发光的电阻 2 滑动变阻器允许 连入电路的阻值范围 答案 1 10 2 2 5 10 4 通过 电阻的测量 一节后面的 想想做做 我们知 道小灯泡的电阻会随着小灯泡两端电压的变化而不同 如图甲所示是通过小灯 泡 L 和电阻 R 的电流随它们两端电压变化的图象 将它 们按如图乙所示接入电路中 闭合开关 S 时 小灯泡的 实际功率为 P1 1W 求 1 电源电压 U 2 再闭合开关 S1后电流表的读数 I2 3 再闭合开关 S1后电路消耗的总功率 P 答案 1 2V 2 0 7A 3 1 4W 5 如图所示 L 是 12V 6W 的小灯泡 R1是定值电阻 R2是最大阻值为 24 的滑动变 阻器 电源电压和灯泡电阻均不变 1 求小灯泡的阻值 2 闭合开关 S S1 滑片 P 在 a 端时 小灯泡恰能正常发光 且电流表示数为 0 9A 求 R1的阻值 3 闭合开关 S 断开开关 S1 求在滑片 P 移动过程中 灯泡消耗的最小功率 6 定值电阻 R0和灯泡 L 的 U I 图像如甲所示 1 求定值电阻 R0的阻值 2 将 R0与灯 L 串联接在 6V 的电源两端时 求灯丝 的实际电阻值 3 将 R0与灯 L 并联接入电路并调节电源电压 当 R0消耗的电功率为 4 9W 时 灯 L 恰好正常发光 求 灯 L 的额定电功率 4 把 R0 L 及滑动变阻器组成如图乙所示电路后 将开关 S 与接线柱 a 接通 调节滑动变阻器的滑片 使电压表的示数为 5V 再将 S 与接线柱 b 接通 保持滑动变阻器的滑片位置不变 此时电压表的示数为 6V 则电源 电压为多大 7 如图所示 电源电压恒定 R1 30 R2 60 当开关 S3闭合 S1 S2都断开时 电流表 的示数为 0 1A 1 求电源电压 2 当开关 S3断开 S1 S2都闭合时 求电流表的示 数 3 现将 R2更换为最大阻值为 60 的滑动变阻器 R3 同时开关 S3闭合 S1 S2都断开 求 R3消耗的最大功率为多少 答案 1 电源电压为 9V 2 当开关 S3断开 S1 S2都 闭合时 电流表的示数为 0 45A 3 现将 R2更换为最大阻值为 60 的滑动变阻器 R3 同 时开关 S3闭合 S1 S2都断开 R3消耗的最大功率为 0 625W 8 有一种亮度可以调节的小台灯 其电路如图甲所示 电源电压为 24 灯泡 L 的额定电压为 24 通过灯泡 L 的电流跟其两端电压的关系如图乙所示 试求 1 当灯泡正常发光时 灯丝的电阻多少 2 该灯泡的额定功率是多少 3 调节滑动变阻器 R 使灯泡的实际功率为 3 6W 时 滑动变阻器 R 连入电路的 阻值 答案 1 当灯泡正常发光时 灯丝的电阻为 60 2 该灯泡的额定 功率是 9 6W 3 调节滑动变阻器 R 使灯泡的实际功率为 3 6W 时 滑动变阻 器 R 连入电路的阻值为 40 9 如图所示 是小勇设计的某电器设备的部分电路 电源电压 9V 保持不变 灯泡 L 标有 8V 4W 字样 电流表的量程为 0 3A 电压表的量程为 0 15V 滑动变阻器 R2的最大阻值为 20 闭合开关 S 和 S1时 电路消耗的功率为 4 05W 不计灯丝电阻随温度的变化 求 1 小灯泡 L 的电阻 2 开关 S S1 S2都闭合时 通过电流表的最小电流 3 在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下 只闭合开关 S2时滑动变阻器 R2的电功率变 化范围 答案 1 小灯泡 L 的电阻 16 2 开关 S S1 S2都闭合时 通过电流表的最小电流 0 9A 3 在不超过电表量程和灯泡额定电压的条件下 只闭合开关 S2时滑动变阻器 R2的电功率变化范围 0 5W 1 27W 10 物理实验室有一个微型电动机 铭牌上标有 12V 3W 的字样 兴趣小组的同学想让这个 电动机正常工作 但手边只有一个电压恒为 18V 的电源 于是他们找来一个阻值合适的电阻 R 与之串联后接入电路 如图所示 使小电动机刚好正常工作 求 1 小电动机正常工作时的 电流 2 整个电路在 1 分钟的时间内消耗的总电能 3 小电动机正常工作时 电阻 R 消 耗的电功率 答案 1 小电动机正常工作时的电流为 0 25A 2 整个电路在 1 分钟的时间 内消耗的总电能 270J 3 小电动机正常工作时 电阻 R 消耗的电功率 1 5W 11 如图甲所示电源电压恒定 定值电阻 R1的阻值为 100 滑动变阻器 R0上标有 50 2A 的字样 电流表 A 的 有两个量程分别为 0 0 6A 和 0 3A 电压表 V 的量程为 0 15V 1 当开关 S 拨到 1 位置且滑片 P 在 A 端时 电压 表的示数为 8V 求电源电压 U 和 10min 通过 R1的电流产生的 热量 2 当开关 S 拨到 2 位置时滑动变阻器消耗的电功率与 电流关系的图象如乙图所示 求滑动变阻器 R0消耗的最大功 率 答案 1 电源电压 12V 10min 通过 R1的电流产生的热 量 384J 2 滑动变阻器 R0消耗的最大功率 3 6W 12 如图所示 小灯泡 L 上标有 2 0V 0 25A 字样 假设小灯泡的电阻不随温度变化 电源 电压为 3V 当电压表的示数为 2 4V 时 则 1 电流表的示数为多少 2 小灯泡的实际功 率为多少 3 滑动变阻器接入电路的电阻为多少 4 调节滑动变阻器 使小灯泡正常工 作 若电源能提供的能量为 7 5 103J 电源能工作多长时间 答案 1 0 3A 2 0 72W 3 2 4 1 104s 13 如图所示 电源电压为 6V 且保持不变 已知滑动变阻 R 的最大电阻为 10 定值 电阻 R0阻值为 8 小灯泡 L 上标有 3V 1 5W 字样 求 1 灯泡正常工作的电流 是多少 2 当 S 闭合 S1 S2都断开时 要使灯泡正常发光 滑动变阻器接入电路中 的阻值为多大 3 当 S S1 S2都闭合时 整个电路消耗的最小功率是多少 答案 1 0 5A 2 6 3 8 1W 14 如图甲所示 L 上标有 6V 3W 字样 电流表量程为 0 0 6A 电压表量程为 0 15V 变阻器 R 的最大电阻为 100 只闭合开关 S1 滑片置于 a 点时 变阻器连入电路中 的电阻为 R0 电流表示数为 Ia 只闭合开关 S2 移动滑片 P 变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图 19 乙所示 当 滑片 P 置于 b 点时 电压表示数 Ub 8V 电流表示数为 Ib 已 知 Ra R0 12 5 Ia Ib 3 5 设灯丝电阻不随温度变化 求 1 小灯泡的电阻 2 定值电阻 R0和电源电压 U 3 只闭合开关 S1时 在电表的示数不超过量程 灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下 电路消耗的功率范围 答案 1 12 2 R0 20 U 18V 3 4 5W 9W 15 如图所示 电源电压不变 R2 12 小灯泡 L 标有 6V 3W 字样 不考虑灯丝电阻变化 当 S1 S2 S3都闭合 时 小灯泡恰好正常发光 此时电流表示数为 0 6A 求 1 电源电压和定值电阻 R1的值各 为多大 2 当 S1闭合 S2 S3断开时 小灯泡消耗的实际功率是多大 答案 1 电源电 压为 6V 定值电阻 R1的值为 60 2 当 S1闭合 S2 S3断开时 小灯泡消耗的实际功率是 0 75W 16 如图所示 电路中电源电压和灯 L 的电阻保持不变 定值电阻 R 10 灯 L 标有 4V 3 2W 字样 电流表用 0 0 6A 量程 电压表用 0 15V 量程 1 灯泡 L 的电阻为多少 2 开关 S1闭合 S2 S3断开时 电压表的示数为 3V 电源电压为多少 3 将滑动变阻器的滑片移到 b 端 闭合开关 S1 S2 S3时 电流表的示数为 0 6A 滑动变阻器的最大电阻为多少 4 当开关 S2闭合 S1 S3断开 在确保电路安全的情况下 当电路消耗的功率最大时 滑 动变阻器消耗的功率是多少 答案 1 灯泡 L 的电阻为 5 2 开关 S1闭合 S2 S3 断开时 电压表的示数为 3V 电源电压为 4 5V 3 将滑动变阻器的滑片移到 b 端 闭合开 关 S1 S2 S3时 电流表的示数为 0 3A 滑动变阻器的最大电阻为 30 4 当开关 S2闭 合 S1 S3断开 在确保电路安全的情况下 当电路消耗的功率最大时 滑动变阻器消耗的功 率是 0 9W 17 如图甲所示 电源电压恒为 18V 灯泡 L 上标有 6V 3W 字样 假设灯泡的电阻不变 电流表量程为 0 0 6A 电压表量程为 0 15V 滑动变阻器 R 的最大阻值为 200 当只闭合 S 和 S1 移动滑动变阻器的滑片 P 时 它两端的电压与其接入电路的电阻关系 如图乙所示 求 1 灯泡 L 的电阻和 L 正 常发光时通过的电流 2 只闭合 S 和 S2 在保证电路安全的情况 下 灯泡的最小功率 3 定值电阻 R0与 R1的比值 答案 1 20 0 5A 2 0 75W 3 2 1 18 如图所示 L 是 12V 6W 的小灯泡 R1是定值电阻 R2是最大阻值为 24 的 滑动变阻器 电源电压和灯泡电阻均不变 1 求小灯泡的阻值 2 闭合开关 S S1 滑片 P 在 a 端时 小灯泡恰能正常发光 且电流表示数为 0 9A 求 R1的阻 值 3 闭合开关 S 断开开关 S1 求在滑片 P 移动过程中 电路消耗的最小功率 答案 1 24 2 30 3 3W 19 如图所示 图甲是电阻 R1和电阻 R2 的电流随电压变化图像 将它们按图乙 所示接入电路中 滑动变阻器上标有 20 1A 字样 电源电压不变 1 当只闭合开关 S1 滑片 P 位于 a 端时 电阻 R1的实际功率为 1W 求电 源电压 2 当把滑片 P 移到 b 端 同时闭合开 关 S1 S2时 电阻 R1的实际功率为9 6W 求电流表的示数 答案 1 12V 2 2A 20 如图 电源电压恒为 6V 定值电阻 R 为 6 灯泡 L 标有 6V 3W 字样 灯丝电阻不变 求 1 灯泡 L 正常发光的电阻是多少 2 开关 S1 S2 S3分别在什么状态时 整个电路中 消耗的总功率最小 最小功率是多少 3 开关 S1 S2 S3分别在什么状态时 整个电路中消 耗的总功率最大 最大功率是多少 答案 1 12 2 当 S2闭合 S1 S3断开时 2W 3 当 S2断开 S1 S3闭合时 9W 21 某学习小组在实践活动中设计了调光台灯电路 用铅笔芯代替电阻线 模拟制作一盏实验台灯 如图所示是台灯 的原理图 AB 表示铅笔芯 P 是滑片 L 是标有 6V 3W 字样的小灯泡 闭合开关 S 后 把 滑片 P 移到 A 端时 小灯泡正常发光 把滑片 P 移到 B 端时 电流表的示数为 0 2A 假设小 灯泡的电阻不随温度变化 求 1 电源的电压 2 小灯泡的电阻 3 铅笔芯的最大 阻值 4 当滑片 P 滑到 B 端时 小灯泡的实际功率 答案 1 6V 2 12 3 18 4 0 48W 22 如图所示 电源电压恒为 6V 灯泡 L 标有 6V 3W 的字样 R1为定值电 阻 R2为标有 20 1A 字样的变阻器 电流表的量程为 0 3A 电压表的量程 为 0 3V 1 求灯泡 L 正常工作时的电流和电阻 2 当 S1 S2 S3均闭合时 电流表的示数为 1 7A 求 R1的阻值 3 当闭合 S1 断开 S2 S3时 在保证电路中各元件安全工作的情况下 求变阻 器 R2连入电路的阻值为多大时电路总功率最小 此最小值为多少 答案 1 0 5A 12 2 5 3 5 3 6W 2