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人教版九年级物理第18章电功率能力提升之计算30题有答案姓名:_ 班级:_一、计算题(共30题)1.某品牌电烤箱内部的简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝,当开关S闭合时处于高温档,S打开时处于低温档。已知R2的阻值是66,正常工作时高温档的功率为1100W,求(1)电热丝R1的阻值 (2)电烤箱在低温档正常工作时的电流。 2.一款全自动豆浆机的主要结构如图甲,图乙是它的铭牌,其电路原理如图丙。该豆浆机做一次豆浆需要8min,其正常工作过程中电热管和电动机的工作时间与工作状态如下表所示。 工作时间(min)01144558工作状态粉碎打浆加热粉碎打浆加热(1)豆浆机正常工作时,电热丝电阻是多少? (2)豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功多少焦? (3)为测定家里电路的实际电压,小明将家里的其它用电器都断开,只让这款豆浆机工作,他观察到在豆浆机的电热丝工作的3min内,家里标有“2000r/kWh”字样的电能表转盘转了50转,则他家里电路的实际电压是多少?(不考虑温度对电阻的影响) 3.新型电饭锅煮饭时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,其内部电路如图所示,R1和R2均为电热丝,S1是温度自动控制开关。高、低温挡的额定功率见下表。煮饭时,闭合开关S,电饭锅正常工作30min消耗的电能为0.44kWh。求: (1)煮饭时通过R1的电流 (2)电热丝R2的电阻 (3)30min内R2消耗的电能 4.(有某品牌的电烤箱,左边表格是其铭牌,高温档额定功率字迹已被磨损;右图虚线框内所示是其内部的简化电路图。旋转旋钮开关,可实现停止工作、高温档和低温档的转换。R1和R2均为电热R2=72.6问:(1)电烤箱旋钮开关接_(选填“0”、“1”或“2”)时,电烤箱处于低温档,在低温档正常工作10min电流做的功_; (2)R1的阻值_; (3)高温档额定功率_; (4)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作,发现标有“3000imp/kWh”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min,求此时家庭电路两端的实际电压_。 5.如图所示,某品牌智能电火锅的铭牌,(不计温度对电阻的影响)。XX牌智能电火锅型号ZDF215额定电压220V加热功率1210W保温功率484W频率50Hz求:(1)该电火锅锅正常加热30分钟时所消耗的电能为多少kWh? (2)某天用电高峰期,只使用电火锅加热10min,家用电能表(1200r/kWh)的转盘转了200转,此时电火锅的实际功率是多少? (3)如图乙所示是电火锅的简化电路图,其中R1、R2均为发热电阻,S2为加热保温自动力切换开关,求R2的电阻是多少? 6.如图所示是小明家热水器的电路图,己知电热丝R1位于水中,起加热作用,其阻值R1=22,R2起控制作用,R2=198 (1)只闭合S1时,处于保温状态,求保温时的电流? (2)当闭合S2时,处于加热状态,求此时的加热功率? (3)如果该热水器的效率为96%,需要把60kg水加热升高40所需要的时间是多少。 7.某型号的电饭锅有高温和保温两挡,电路如图所示,S是温控开关,R1、R2为发热体。当电饭锅处于加热状态时,电功率为880W:当电饭锅处于保温状态时,电功率为100W。 (1)当电饭锅处于加热状态时,应将开关S接到_点。求电饭锅加热20min产生的热量_。 (2)求R1、R2的阻值。 8.图甲是小明家使用的电饭煲,图乙是其电路原理图,R1、R2为阻值不变的电热丝,S1为温度自动控制开关,可实现“加热”和“保温”状态的转换。该电饭煲的最大容量是4L,额定加热功率是800W,额定保温功率是100W(水1.0103kg/m3 , c水4.2103J/(kg)求: (1)电热丝R1的阻值是多少? (2)该电饭煲将2kg水从20加热到100时,水吸收的热量是多少? (3)关闭家中其他用电器,只让该电饭煲在加热状态下工作4min,观察到标有“1200r/(kWh)”字样的电能表转盘转了60转,则电饭煲的实际功率是多少? 9.某型号热水杯的原理图如图所示,它有加热和保温两档,通过单刀双掷开关S进行调节,R0、R为电热丝。当开关S接加热档时,电路的功率为1100W,当开关S接保温档时,电路的总功率为44W,R0、R阻值恒定不变。 整壶水的质量2kg额定电压220V加热时的总功率l100W保温时的功率44W(1)在加热档正常工作时,电路中的电流是多少 (2)电热丝R0、R的阻值多大? (3)已知热水壶的加热效率为80%,在一标准大气压下把一满壶水从20烧开需要多长时间?(小数点后保留1位小数,c水4.2103J(kg) 10.下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝.求:XX牌电烤箱额定电压220V额定功率高温档1210W低温档330W电源频率50Hz(1)电烤箱在高温档正常工作5min所消耗的电能是多少;(2)电路中R1的阻值是多少;(3)电烤箱在低温挡正常工作时,R1和R2的功率分别是多少。11.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03A,电压表的量程为03V求灯泡L正常工作时的电流和电阻当S1、S2、S3均闭合时,电流表的示数为1.7A,求R1的阻值当闭合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? 12.多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎,图乙是某养生壶简化电路图。 丙(1)求R1的阻值; (2)在标准大气压下,使用高温档将初温是20的一壶廾水烧开,求水吸收的热量; (3)若养生壶高温档加热效率为80%,求烧开一壶水需要的时间。 13.如图所示,是一种煲汤用的电热锅工作原理图,调节切换开关可以使电热锅处于“关、高温、自动、保温”四种工作状态,温控器的作用是当水沸腾后能自动断电一段时间,其中R1=605,R2=96.8,电热锅的部分参数如下表所示 容积4L额定电压220V加热额定功率500W保温额定功率80W(1)电热锅处于保温档正常工作时,锅内的水温度始终不变,则该电热锅的散热功率是多少? (2)电热锅处于高温档(切换开关接“1”)正常工作,在标准大气压下高温加热2kg的水,10min内消耗多少电能?设散热功率不变,水的初温为75,则加热10min后水的最终温度是多少? 14.如图所示,R0是阻值为10的定值电阻,R为滑动变阻器,灯泡上标有“4V 2W“字样,且小灯泡的阻值始终保持不变。当断开S2 , 闭合S、S1时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为U1;断开S1 , 闭合S、S2 , 将滑动变阻器的滑片P置于中点时,电压表数为U2 , 已知U2与U1相差1V,求:(1)灯泡的额定电流; (2)电源的电压; (3)滑动变阻器最大阻值; (4)该电路消耗的最小电功率。 15.电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图,R是电热丝,M是带动风扇转动的电动机,某电吹风的主要技术参数如图乙所示: (1)当只闭合S1时,电吹风正常工作1min消耗的电能是多少J? (2)当同时闭合S1、S2时,电吹风正常工作,通过R的电流为多大? (3)当电吹风正常工作并且吹热风时,1min内电流通过R产生的热量是多少J? 16.如图所示,电源电压保持12V不变,电阻R1=50,只闭合开关S3 将滑动变阻器滑片P移到中点时,电流表示数为0.2A,小灯泡L的实际功率为1.8W;电流表的量程为006A,电压表的量程为03V(不考虑温度对灯丝电阻的影响)求:(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,通过R1的电流是多少? (2)小灯泡的电阻是多少?只闭合开关S3 , 滑片P在中点时,电压表的示数是多少? (3)在保证电路安全的条件下,电路消耗的最小功率是多少? 17.如图所示电路中,电源电压恒定,闭合开关S1 , 断开S2时,电压表的示数U14V,电流表的示数I101A;闭合开关S1和S2时,电压表的示数U26V求:(1)电源电压U (2)定值电阻R1和R2的阻值(3)闭合开关S1的情况下,S2断开与闭合时电路中的电功率之比18.小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型,如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,温度较低时,则需要加热。电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“200 3A”的字样,电流表A1的量程为00.6A,电流表A2的量程为03A,灯泡上标有“12V 3W”的字样。 (1)灯泡正常工作时的电流是多大? (2)闭合S,断开S1、S2 , 灯泡正常工作,求R1的阻值。 (3)S、S1、S2均闭合时,求R2上消耗电功率的最小值和最大值。 19.如图所示,电源电压为6V,滑动变阻器R1标有“102A”的字样,当滑动变阻器滑片P在最右端时,闭合开关S,电流表A1的0.5A。求: (1)R2的阻值_; (2)此时电流表A的示数_-; (3)若在电路安全工作的前提下,移动滑动变阻器滑片P,电路消耗的总功率范围_-。 20.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W“的字样,滑动变阻器R1的最大阻值为20,定值电阻R220,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V求: (1)小灯泡正工作时的电阻是多少? (2)只闭合开关S、S2和S3移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,R2消耗的电功率为1.25W此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少? (3)只闭合开关S和S1 , 移动滑动变阻器R1的滑片P,小灯泡L的IU图象如图乙所示,在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少? 21.小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯,并进行测试。电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是6V,小灯泡的IU图像如图乙所示。求: (1)小灯泡正常发光时的电阻。 (2)小灯泡正常发光10min消耗的电能。 (3)经测算,小灯泡正常发光时的功率占电路总功率50%,如果把灯光调暗,使小灯泡两端电压为3V,小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少? (4)小谦认为这个调光灯使用时,小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低,请写出一种出现这种情况的原因。 22.如图(甲)的示电路图,小灯泡L标有“6V3W”字样,滑动变阻器R1铭牌上标有“20 1A”,电流表的量程是0-0.6A电压表的量程是0-3V小灯泡L的电流随电压变化图像如图(乙)B图所示定值电阻R2的电流随电压变化图像如图18(乙)A图所示,当S1S2都闭台时小灯泡L正常发光,电源电压不变。求: (1)电阻R2的阻值(取整数值): (2)当S1S2都闭合时,电路消耗的总功率 (3)当小灯泡的电压为3V时,灯的实际功率P1 (4)当S1、S2都断开时,为了保护电路,电阻R1的变化范围。 23.如图甲所示,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源两端电压不变;图乙是滑动变阻器的功率P和电流I的关系图,根据图象信息。求: (1)滑动变阻器的最大阻值; (2)R1的阻值和电源电压; (3)求此电路的最大电功率。 24.如图所示,灯泡L上标有“6V 2.4W”字样,电流表量程为00.6A,电压表量程为015V滑动变阻器的最大电阻为160只闭合S1 , 滑片置于某点a时,滑动变阻器接入电路中的电阻Ra=40,电压表示数Ua=12V,电流表示数为Ia;只闭合S2 , 滑片置于某点b时,滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb , 电流表示数为Ib 已知Ia:Ib=3:4,Rb:R0=3:2(灯丝电阻不随温度变化),滑片移动过程中,灯泡电压不超过额定值,电表示数不超过量程。求:(1)小灯泡正常发光时的电阻; (2)定值电阻R0和电源电压U; (3)只闭合S1时,电路消耗的最小功率。25.如图,电源电压为6V,电阻R0=10,电流表量程为00.6A,电压表量程为03V,滑动变阻器R上标有“20 0.5A”字样求: 当电路中电流最小时,1min内电流通过电阻R0做的功 为了保证电路安全,滑动变阻器R接入电路的最小阻值. 26.如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡额定电压6V闭合开关S后,当滑片P从最右端滑到最左端的过程中,小灯泡的IU关系图象如图乙所示。 求:(1)电源电压; (2)滑动变阻器的最大阻值; (3)当滑动变阻器的滑片P位于最右端时,小灯泡的实际功率。 27.如图甲电路所示,电源电压保持不变,小灯泡标有“6V6W”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)当电压表的示数为2V时,滑动变阻器通电10s所消耗的电能 28.如图甲所示的电路,电源电压为4.5V保持不变。小灯泡L标有“2.5V0.25A”字样,滑动变阻器R1的最大值为30,定值电阻R230,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V求: (1)小灯泡正常工作时,电阻多大? (2)小灯泡的额定功率多大? (3)只闭合开关S、S2和S3 , 将变阻器R1的滑片P调到中点时,电流表示数多大? (4)只闭合开关S、S1 , 移动变阻器的滑片P,小灯泡L的IU图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少? 29.如图,图a为测量体重的电子秤原理图,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器,电流表A(量程为00.1A转换刻度后可以显示体童大小)。其中AO:BO=5:1,已知压力传感器的电阻R与所受压力F变化的关系如图b所示。设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压恒为3V,取g=10N/kg。计算(1)如果某人站在该秤踏板上时,电流表的示数为12mA,这个人的体重是多少kg? (2)该秤能显示的最大体重值是多少kg? 30.如图甲是某科技兴趣小组设计的一种电压力锅(铭牌如表所示),图乙是简易原理图,A为密闭锅体,锅的内部直径为20cm,R1是加热电阻,R2是保温电阻,L为指示灯,其阻值为12,S1为电源开关,S2为压力开关。闭合S1后,R1通电给压力锅内的水加热,锅内气体压强增大,当锅内气体压强达到设定值时,水开始沸腾,此时压力开关S2与触点a分开,与触点b接通,R2通电给压力锅内的水保温,电流表的示数比加热状态时减少了4.9A,水的沸点与气体压强p的关系如图丙,取3.14求 (1)当锅内气体压强达到设定值时,锅内气体对锅盖的压力 (2)电压力锅内装有初温为20,质量为5kg的水,从开始加热到锅内气压达到设定值时,水吸收的热量相当于多少焦炭完全燃烧时产生的热量(不计热量损失,焦炭的热值为3107J/kg) (3)R2的阻值 答案一、计算题1.(1)解:由电路图可知,当开关S闭合时,电阻R2被短路,电烤箱处于高温档,仅有R1接入电路,则 答:电热丝R1的阻值为44(2)解:开关S断开时电烤箱处于低温档,此时电阻R1、R2串联,则电路的总电阻R=R1+R2=44+66=110,依据欧姆定律 可知,电路中电流为 答:电烤箱在低温档正常工作时的电流为2A2. (1)解:由图乙知,加热功率为605W,额定电压为220V, 由P= 可得电热丝电阻:R= = =80答:豆浆机正常工作时,电热丝电阻是80;(2)解:由表中数据知,豆浆机正常工作做一次,打浆(电动机工作)时间为: t1=1min+5min-4min=2min;加热时间为:t2=t总-t1=8min-2min=6min,豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功:W=W1+W2=P1t1+P2t2=100W260s+605W660s=2.298105J答:豆浆机正常工作做一次豆浆,电流做功2.298105J;(3)解:“2000r/kWh”字样的电能表,表示转盘每转2000圈,用电器消耗一度电, 转盘转了50转,电流做的功:W= kWh50=0.025kWh=9104J,豆浆机加热时的实际功率:P实= = =500W;由P= 可得,他家里电路的实际电压:U= = =200V。答:为测定家里电路的实际电压,小明将家里的其它用电器都断开,只让这款豆浆机工作,他观察到在豆浆机的电热丝工作的3min内,家里标有“2000r/kWh”字样的电能表转盘转了50转,则他家里电路的实际电压是200V。3. (1)解:通过R1的电流为I1= = =2A。(2)解:电热丝R2的功率为PR2=P高-PR1=1100W-440W=660W,则R2的电阻为R2= = 73.33。(3)解:电饭锅正常工作时采用“高温”和“低温”两种方式交替加热,不管是高温档还是低温档,R1都工作,则30min内R1消耗的电能为W1=P R1t=0.44kW0.5h=0.22kWh。因电饭锅消耗的总电能为0.44kWh,则R2消耗的电能为W2=W-W1=0.44kWh-0.22kWh=0.22kWh。 4.(1)2;2.4105J(2)48.4(3)1000W(4)198V 5. (1)解:由P可得,电火锅正常工作时间为30min消耗的电能:W总Pt总1.21kW0.5h0.605kWh答:该电火锅锅正常加热30分钟时所消耗的电能为0.605kWh。(2)解:转200转消耗的电能:W200rkWh,此时消耗的实际功率:P实 1kW1000W答:此时电火锅的实际功率是1000W。(3)解:由图知,当S1闭合、S2接a时,电路中只有R1 , 电路中电阻最小,由P 可知此时电功率最大,处于加热状态; 由P 得电火锅正常加热时的电阻:R1 40;由图知,当S1闭合、S2接b时,电路中R1和R2串联,电路中电阻最大,由P 可知此时电功率最小,处于保温状态;由P 得串联总电阻:R串R1+R2 100,R2的电阻:R2R串R11004060答:R2的电阻是40。6. (1)解:只闭合S1时,R1与R2串联,热水器处于保温状态,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,保温时的电流: (2)解:当闭合S1、S2时,电路为R1的简单电路,热水器处于加热状态,此时的加热功率: (3)解:水吸收的热量: ,由 可得,热水器加热消耗的电能: ,由 可得,加热时间: 7. (1)a;1.056106J(2)解:开关S接到a点时,电路为R1的简单电路,电饭锅处于加热状态, 由PUI 可得,R1的阻值:R1 55,开关S接到b点时,R1与R2串联,电饭锅处于保温状态,此时电路的总电阻:R 484,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻值:R2RR148455429答:R1的阻值为55,R2的阻值为429。8. (1)解:由电路图可知,开关S闭合、S1断开时,电阻R1和R2串联接入电路,电阻最大,由电功率的公式P 可判断电饭锅处于保温状态; 开关S、S1都闭合开时,电阻R2被短,只有电阻R1接入电路,由电功率的公式P 可判断电饭锅处于加热状态;根据P 知,电热丝R1的阻值:R1 60.5答:电热丝R1的阻值是为60.5。(2)解:水吸收的热量: Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)2kg(10020)6.72105J答:该电饭煲将2kg水从20加热到100时,水吸收的热量是6.72105J。(3)解:消耗1kWh的电能,电能表转1200转,电能表转了60转,消耗的电能: W kWh,电饭锅的实际功率:P 0.75kW750W答:电饭煲的实际功率为750W。9. (1)解:由表格数据可知,加热时的功率为1100W, 由PUI可得加热档正常工作时,电路中的电流:I加热 5A答:在加热档正常工作时,电路中的电流是5A(2)解:由图知S接2时只有R0接入电路,电路中电阻最小,功率最大,为加热状态, 由P 可得R0的阻值:R0 44,S接1时两电阻串联,电路中电阻最大,功率最小,为保温状态,则总电阻:R总R0+R 1100,所以R的阻值:RR总R01100441056答:电热丝R0为44,R的阻值为1056(3)解:水吸收的热量:Q吸cmt4.2103J/kg2kg(10020)6.72105J;热水壶放出的热量:Q放 8.4105J,因为电流所做的功WQ放Pt,所以加热所用的时间:t 763.6s答:在一标准大气压下把一满壶水从20烧开需要763.6s10.(1)答:正常工作5min所消耗的电能是 。(2)开关S1、S2都闭合时,电烤箱处于高温档,则答:电路中R1的阻值是 。(3)当开关S1闭合,S2断开时,电烤箱处于低温档,则电阻R1的功率 电阻R2的功率 答:R1的功率是 ,R2的功率是 。11.由P=UI可得,灯泡L正常工作时的电流:IL= = =0.5A,由I= 可得,灯泡的电阻:RL= = =12;当S1、S2、S3均闭合时,R1与L并联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光,所以,通过灯泡的电流IL=0.5A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通过R1的电流:I1=IIL=1.7A0.5A=1.2A,则R1的阻值:R1= = =5;当闭合S1 , 断开S2、S3时,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流,当电压表的示数U2=3V时,电路中的电流最小,电路的总功率最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压:U1=UU2=6V3V=3V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流:I= = =0.6A,滑动变阻器接入电路中的电阻:R2= = =5,电路的最小总功率:P=UI=6V0.6A=3.6W答:灯泡L正常工作时的电流为0.5A,电阻为12;R1的阻值为5;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,变阻器R2连入电路的阻值为5时电路总功率最小,最小值为3.6W 12. (1)解:由图知,当开关S1断开,S2接A时,电阻R1、R2串联,电路中的总电阻最大,由P 可知,总功率最小,此时为低温档; 当S2接A,S1闭合时,R2被短路,只有电阻R1接入电路,养生壶处于中温档。由PUI得,正常工作时通过R1的电流为:I1 2.5A,由I 得,R1的阻值:R1 88答:R1的阻值为88(2)解:由 可得,水的质量:mV1103kg/m31103m31kg, 水吸收的热量:Q吸cm(tt0)4.2103J/(kg)1kg(10020)3.36105J答:水吸收的热量为3.36105J(3)解:由 和WPt得,烧开一壶水需要的时间为: t 420s答:烧开一壶水需要的时间为420s。13.(1)电热锅处于保温挡正常工作时,因锅内水的温度始终不变,所以电热锅保温功率与散热功率相等,即P散=80W 答:该电热锅的散热功率为80W(2)电热锅10min内消耗的电能W=P加t=500W1060s=3105J, 设水温变化了t,根据能量守恒得(P加P散)t=cmt,代入数据有:(500W80W)1060s=4.2103J/(kg)2kgt,解得:t=30,t=t0+t=105,由此可知,水最终沸腾,即水的最终温度是100答:电热锅处于高温档时10min内消耗的电能为3105J;水的最终温度是10014.(1)解:灯泡的额定电流I 0.5A(2)解:当断开S2 , 闭合S、S1时,R0和灯泡串联,灯泡正常发光,所以电路中的电流是0.5A,则R0两端的电压U1IR00.5A105V,电源电压UU额+U14V+5V9V(3)解:闭合S、S2 , R和灯泡串联,滑动变阻器两端的电压最大时,其阻值最大,所以U2应比U1大1V,即U2U1+1V6V,灯泡两端的电压ULUU29V6V3V灯泡的电阻RL 8,根据串联分压特点可得, , ,解得:R滑16,因为滑片置于中点,所以R滑大2R滑21632(4)解:S1断开S、S2闭合,片P置于最大电阻位置时,R和灯泡串联,此时电阻最大,功率最小, P小 0.225W 15. (1)解:当只闭合S1时,只有电动机工作,电吹风吹冷风,故有:W1P冷t80W60s4.8103J(2)解:当同时闭合S1、S2时,电吹风吹热风,R消耗的功率:PRP热 P冷880W 80W800W,通过R的电流:IR 3.64A(3)解:当电吹风正常工作并吹热风时,1min内电流通过R产生的热量为:QRWRPRt800W60s4.8104J 16. (1)解:开关S1、S2、S3都闭合时,滑动变阻器被短路,R1和L并联 通过R1的电流:I=U/R1=12V/50=0.24A(2)解:只闭合S3时,滑动变阻器滑片P移到中点时,灯泡和滑动变阻器串联, 由P=I2R得:灯泡的电阻:R灯=P灯/(I灯实际)2=1.8W/(0.2A)2=45此时灯泡两端的实际电压:U灯=I灯实际R灯=0.2A45=9V,所以滑动变阻器两端的电压:U滑=U-U灯=12V-9V=3V,电压表示数为3V此时滑动变阻器连入电路中的阻值R=U滑/I灯=3V/0.2A=15滑动变阻器的最大阻值R滑=2R=215=30(3)解:电源电压不变,电路中的总电阻最大时,电路中的电流最小,电路消耗的功率最小,即只闭合开关S时,R和R2串联,电阻最大,电路中的电流最小,此时电路消耗的功率最小;为了保护电路安全,电压表示数不能超过3V,此时R1两端最小电压U1=U-U2=12V-3V=9V电路中最小电流I小=U1/R1=9V/10=0.9A电路中消耗的最小功率P小=UI小=12V0.9A=10.8W17.(1)6V(2)R140,R220(3)2318. (1)解:UL12V,PL3W, 灯泡L正常工作时的电流为:IL 0.25A答:灯泡正常工作时的电流是0.25A。(2)解:闭合S,断开S1、S2 , 灯泡L与电阻R1串联,而此时灯泡正常工作, 则此时灯泡两端的电压为UL12V,而电源电压为U72V,电阻R1两端的电压为:U1UUL72V12V60V,灯泡L灯泡L正常工作时的电流为0.25A,此时电路中的电流为0.25A,电阻R1的阻值为:R1 240。答:闭合S,断开S1、S2 , 灯泡正常工作,电阻R1的阻值为240。(3)解:S、S1、S2均闭合时,电阻R1和滑动变阻器R2并联,电源电压为U72V, 则U1U2U72V,而滑动变阻器的最大电阻为R大200,R2消耗电功率的最小值为:P小 25.92W。电阻R1的阻值为240,而U1U2U72V,此时通过R1的电流为:I1 0.3A,电流表A1测通过电阻R1的电流,电流表A2测干路中的总电流,电流表A1的量程为00.6A,电流表A2的量程为03A,通过R2的最大电流为:I2II13A0.3A2.7A,R2消耗电功率的最大值为:P大UI272V2.7A194.4W。答:S、S1、S2均闭合时,R2上消耗电功率的最小值为25.92W、最大值为194.4W。19. (1)12(2)1.1A(3)电路消耗的总功率范围为6.6W15W 20. (1)灯泡L标有“4V,1.6W”字样表示灯的额定电压为4V,额定功率为1.6W,根据PUI 可得: 灯泡的电阻RL 10答:小灯泡正常工作时的电阻是10。(2)只闭合开关S、S2和S3 , 移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,由于变阻器和R2并联,则电流表测总电流I0.5A, 根据PUI 得电源电压:U 5V;则通过R2的电流,I2 0.25A;由并联电路电流的规律,通过动变阻器R1的电流:I10.5A0.25A0.25A,由I 可得R1接入电路中的阻值为:R1 20答:只闭合开关S、S2和S3 , 移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时,此时滑动变阻器R1接入电路中的阻值是20。(3)只闭合开关S和S1 , 灯与变阻器串联,电压表测变阻器的电压,电流表测电路中的电流,根据PUI,灯正常工作时的电流: IL 0.4A,电流表量程为00.6A,根据串联电路电流的规律,电路中的最大电流为I最大0.4A,此时灯正常发光,由欧姆定律和电阻的串联规律,变阻器有最小阻值;由串联电路电压的规律和欧姆定律,滑动变阻器R1的最小阻值:R滑小 RL 102.5;因电压表的量程为03V,电压表的最大示数为U最大3V时,变阻器连入电路中的电阻最大,根据串联电路两端的电压等于各电阻两端的电压之和可知:灯泡两端的最小电压UL最小5V3V2V,由图乙可知,此时通过灯的电流为电路中的最小电流,则I最小0.25A,由欧姆定律和串联电路电流的规律,变阻器连入电路中的最大电阻:R滑大 12,故滑动变阻器R1允许的取值范围是2.512答:在保证各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是2.512。21. (1)解:由图甲知,小灯泡L与滑动变阻器串联接在电路中,电压表测L两端电压 由图乙知,当U=U额=6V时,通过灯泡的电流I=I额=1.0A由小灯泡正常发光时的电阻为答:小灯泡正常发光时的电阻 。(2)解:小灯泡正常发光10min消耗的电能为 答:小灯泡正常发光10min消耗的电能是3600J。(3)解:当小灯泡正常发光时,消耗的电功率为设电源电压为U总 , 电路消耗的总功率为P总由 得 解得U总=12V由图乙知,当灯泡两端的电压为U=3V时,电路中的电流为I=0.7A此时小灯泡消耗的电功率为此时电路消耗的总功率为小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比为答:小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是25%。(4)通过计算知,小灯泡的额定电压只有电源电压的一半,所以灯泡发光时的电压比电源电压小太多应该是小灯泡的功率占电路总功率的百分比太低的主要原因之一。 22. (1)解:由乙图A可知,当U2=6V时,I2=1A, R2=U2/I2=6V/1A=6(2)解:当S1、S2都闭合时,R1 被短路,R2 和灯泡L并联:小灯泡正常发光,PL=3W电阻R2的电压为:U2=UL=6V R2的功率为: 电路的总功率为:P= PL +P2=3W+6W=9W(3)解:当灯两端的电压为3V时,查阅图像B可知灯的电流 IL=0.4A,灯的实际功率为: PL=ILUL=0.4A3V=1.2W(4)解:当S1、S2都断开时, R1和R2串联,当Imax=0.6A时,R1最小, I1=I2=Imax=0.6A U2=I2R2=0.6A6=3.6VR1的电压:U1 =U-U2 =6V-3.6V=2.4V,最小值:R1MIN=U1 /I1 =2.4V/0.6A=4;当电压表示数U1 =3V时,R1最大此时R2的电压:U2 =U- U1 =6V-3V=3V,I2 =U2 /R2 = 3V/6=0.5AI1 = I2 =0.5A, R1max=U1/ I1=3V/0.5A=6所以R1的变化范围是4-623. (1)解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流I小0.4A,滑动变阻器消耗的电功率P24W,由PI2R可得,滑动变阻器的最大阻值:R2 25答:滑动变阻器的最大最值为25(2)解:串联电路中总电阻等于各分电阻之和,由I 可得,电源的电压: UI小(R1+R2)0.4A(R1+25),由图乙可知,电路中的电流I0.8A时,滑动变阻器消耗的电功率P26.4W,则滑动变阻器接入电路中的电阻:R2 10,则电源的电压:UI(R1+R2)0.8A(R1+10),电源的电压不变,所以:0.4A(R1+25)0.8A(R1+10),解得:R15,电源的电压:UI小(R1+R2)0.4A(5+25)12V答:R1的阻值为5,电源电压为12V(3)解:当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路消耗的电功率最大, 则P大 28.8W答:此电路的最大电功率为28.8W24.(1)解:已知U额6V,P额2.4W,根据PUI 得:灯泡电阻RL 15。(2)解:只闭合S1时,滑动变阻器Ra和定值电阻R0串联,电压表示数Ua12V,已知电阻Ra40,所以根据欧姆定律得:此时电路中电流,即电流表示数为Ia 0.3A,则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得:UUa+IaR012V+0.3AR0,只闭合S2 , 滑片置于某点b时,滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb , 小灯泡L与Rb串联,电流表示数为Ib , 由题意知:Ia:Ib3:4,则Ib Ia 0.3A0.4A,则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得:UIbRb+IbRLIb(Rb+RL)0.4A(Rb+15),已知:Rb:R03:2,则解方程得:R020,U18V;(3)解:只闭合S1时,滑动变阻器和定值电阻R0串联,要使电路消耗的功率最小,则滑动变阻器这时连入电路的阻值达到最大值设为R最大 , 即此时变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程15V,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得: ,即 ,解得R最大100,而变阻器R的最大电阻为160,即滑动变阻器连入电路的阻值可以最大达到100;则电路中的电流最小为:I最小 0.15A,消耗的最小功率P最小UI最小18V0.15A2.7W。 25.由图R与R0 串联,当滑片在左端最大处时电路总电阻最大,电流最小,此时电路中电流:I=U/R0+R=6V/10+20=0.2A,W=UIt=I2 Rt1min内电流通过电阻R0 做的功:W0 =I2 R0 t=(0.2A)2 1060s=24J由题电流表量程为00.6A,滑动变阻器R规格为“20 0.5A”,为保证电路安全,电路中最大电流为0.5A,所以:U/R0+R0.5A,即:6V/10+R0.5A,解得R2,为保证电路安全,电压表示数(R0 两端电压)不超过3V,所以:U/R0+RR0 3V,即:6V/10+R103V,解得R10,由上可知:为了保证电路安全,滑动变阻器R接入电路的最小阻值为10。 26. (1)解:由电路图可知,当滑片滑到最左端时,电路为L的简单电路,电压表测电源的电压,电路中的电流最大, 由图乙可知,电源电压:UUL6V答:电源电压为6V(2)解:当滑片滑到最右端时,灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R串联,电压表测灯

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