第24、26讲 电功率

华章文化word版习题第24讲 电功率一、选择题（2019江西）（2019德州）D（2019眉山）A（2019武汉）C（2019荆州） D（2019黄石） D（2019孝感） BCD（2019咸宁） D（2019荆门） C（2019枣庄） D（2019临沂）B（2019菏泽）D（2019泰安）C（2019烟台）15.标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图10所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为 （ B ）A. 24 0.67W B. 20 0.8W C. 24 0.96W D. 20 0.67W（2019自贡）B（2019达州）A（2019达州）D（2019凉山）D（2019南京）D（2019遂宁）A(2019衡阳）C(2019衡阳）AC（2019临沂）D（2019天津）BC（2019聊城）ABD（2019南充）AD（2019成都）AC（2019威海）BC（2019岳阳）C二、填空题（2019岳阳）S2 不变 （2019临沂）正 2019.4 （2019广东） 201.9 0.5（2019河南） 2100 1.2 粗（2019江西）（2019武威）(2019宜昌) 4.8104 400 （2019荆门） 44 20（2019凉山）0.15 0.45（2019扬州）10；0.2；0.9；45021.如图所示的电路，电源电压恒为 3V，闭合开关 S，电流表 A1 示数为 0.5A，A2 示数为 0.3A，则电阻 R1 是 ，通过电阻 R2 的电流是 A，电阻 R1 的电功率是 W，在 5min 内整个电路消耗的电能是 J。（2019烟台）15.标有“6V 1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图10所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为 （ B ）A. 24 0.67W B. 20 0.8W C. 24 0.96W D. 20 0.67W（2019威海）甲 1：2（2019重庆A）12. 1A 20V （2019南京）（2019乐山）32LED灯具有节能、环保的特点。一个“220V 5W”的LED灯与一个“220V 60W”的白炽灯亮度相当。若一个“220V 60W”的白炽灯每天正常工作4小时，30天消耗的电能是 7.2 kWh，这些电能可供“220V 5W”的LED灯正常工作 1.44103 小时。（2019天津）（2019遂宁）10 6 2:1（2019广安）（2019重庆）0.45 100（2019枣庄） 12 10（2019威海）先增大后减小 640（2019南充）9 12.5（2019达州）20 5 1.25（2019达州）1.2 2 1（2019无锡）（2019广东） （1）化学 （2）S1 （3）30 （4）1.5 3 （5）0.5三、计算题（2019宜昌）答案;（2019广东）解：（1）只闭合开关S0时，只有R2接入电路，R2两端电压即电源电压： U=U2=IR2=0.2 A60 =12 V（2）闭合开关S0、S1时，R1与R2并联，通过R1的电流： I1=II2=0.6A0.2 A=0.4 A R1的阻值： R1=U1/I1=12 V/0.4 A=30 （3）开关S0、S1均闭合后，通电10 s消耗的总电能： W=UIt=12 V0.6 A10 s=72 J（2019自贡）解：（1）当S接触a点时，灯泡L与电阻R0串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，所以，R0两端的电压：U0UUL16V10V6V，因串联电路中各处的电流相等，所以，由PUI可得，电路中的电流：I1.2A，由I可得，定值电阻R0的阻值：R05；（2）当S接触c点时，灯泡L、R0、R串联，此时电路中的电流I1A，则R0和R两端的电压之和：U1I（R0+R）1A（5+10）10V，此时灯泡两端的电压：ULUU116V10V6V，则此时灯泡的实际功率：PLULI6V1A6W（2019菏泽）解：（1）由小灯泡铭牌“2.5V 0.625W”可得灯泡正常发光时的电阻是：（2） 如图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，根据串联电路的电压、电流关系及电功率，可得：，滑动变阻器，通电5分钟，消耗的电能是：（3） 电源电压是4.5V,为保证连个电压表两端的电压不超过3V，小灯泡两端的电压不超过额定电压的情况下，可知：小灯泡两端的电压范围是,同时滑动变阻器两端的对应电压范围是：根据串联电路的电流关系及欧姆定律可得：当小灯泡两端的最小电压是1.5V时，电路中的电流是： 滑动变阻器最大阻值是：根据串联电路的电流关系及欧姆定律可得：当小灯泡两端的最大电压是2.5V时，电路中的电流是： 滑动变阻器最小阻值是：综上所述：滑动变阻器允许的取值范围是：（2019聊城）（2019潍坊）（2019成都）(2019衡阳）29.解：电路总功率电路总电阻消耗的功率（2019德州）解：（1）由小灯泡L标有“4V 0.5A”的铭牌，可得：（2） 只闭合开关S、S1时，电路简化等效图,滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，调节滑动变阻器，得到图象（b）根据串联电路电压关系和欧姆定律列得方程组： 解得方程组：（3） 只闭合开关S、S2时，电路简化等效图，滑动变阻器R1和灯泡L串联，调节滑动变阻器，得到图象（c）电流表量程00.6A，灯泡的额定电流I额=0.5A,保证各元件安全工作时，电路中电流最大为0.5A，此时灯泡正好正常工作，灯泡两端的电压为4V,滑动变阻器R1的电阻最小由串联电路的电压、电流关系,及欧姆定律可得：电压表量程03V,保证各元件安全工作时,滑动变阻器R1两端的最大电压为3V，此时灯泡不能正常工作.滑动变阻器R1的电阻最大，由串联电路的电压、电流关系,及欧姆定律可得：综上所述：滑动变阻器R1允许取值范围是（2019年济宁）48 12V 12W解：(1)当只用一根导线连接b、c时，电路为灯泡L和电阻R串联，串联电路中，流过电路各处的电流相等，根据欧姆定律可得：(2) 当用一根导线连接a、b,一根导线连接c、d时，电路为灯泡L和电阻R并联，电阻R与灯泡L的电功率之比为1:4,并联电路中，各支路的两端电压等于电源电压，根据可得：由R=48,可得RL=12在上述串联电路中，电源电压：而在上述并联电路中，灯泡L正常发光，所以:(3)当只用一根导线连接c、d时，灯泡L单独工作，正常工作，电路的总功率即为灯泡L的功率：（2019达州）解：（1）只闭合S1，将滑动变阻器的滑片P移到A端时，L正常发光，此时电路为小灯泡单独工作，由小灯泡铭牌“6V 3W”可得电源电压：（2） 闭合所有开关时，小灯泡L与定值电阻R2并联，小灯泡正常发光因为整个电路1min消耗能量为540J，所以整个电路的功率：定值电阻R2的功率是：由可得：（3） 由小灯泡铭牌“6V 3W”可得小灯泡电阻：只闭合S1时，小灯泡L与滑动变阻器R1串联，在保证电路安全的前提下，移动滑片P使电压表两端电压最大为3V时，可使电路消耗的功率最小，而电源电压为6V,因此定值电阻R1两端电压也是3V，由串联电路分压关系可知：最小电功率是：只闭合S2时，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，在保证电路安全的前提下，移动滑片P使流过电流表电流最大为0.6A时，可使电路消耗的功率最大，因此最大电功率是：则P1与P2的比是：（2019乐山）40如图所示，L为标有为“2.5V 0.625W”的小灯泡，滑动变阻器R2的最大电阻为15，电源电压保持恒定。闭合开关S1、S2，且R2阻值为0时，灯泡L正常发光，电流表读数I=0.75A。求：（1）电源电压U；（2）电阻R1的阻值；（3）电路接通时的最小功率。40解：（1）S1、S2闭合，R2=0时，L与R1并联，L正常发光1分电源电压U=UL=2.5V1分（2），1分1分（3），RLR11分当R2=15且与L串联时，电路中电阻最大，电功率最小1分（2019四川宜宾）解：（1）由电功率公式P=UI变形可得，小灯泡的额定电流：I额=0.5A；（2）只闭合开关S1、S2滑动变阻器与小灯泡串联在电路中，当滑动变阻器接入的阻值为4，小灯泡正常发光，故电路中的电流为0.5A，由欧姆定律公式变形得滑动变阻器两端的电压为UR=IR=0.5A4=2V,在串联电路中，总电压等于分等于之和，故U=UL+UR=6V+2V=8V；（3）只闭合开关S1、S3，定值电阻和滑动变阻器串联，滑片置于a端时，电流表的示数0.2A，故电路中的电流为0.2A，电压表的示数是6V，所以定值电阻R0两端的电压为U0=2V，定值电阻R0的阻值为;当滑片向右滑动时，滑动变阻器消耗的电功率仍为1.2W，此时滑动变阻器两端的电压为UR，只闭合开关，滑片置于a端时，电压表的示数是6V，电流表的示数0.2A，此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2W，当滑片向右滑动到另外某个位置时，滑动变阻器消耗的电功率仍为1.2W，则此时通过滑动变阻器的电流为;通过定值定值的电流为;因为串联，故式和式相等，联立解得UR=2V、得UR=6V，因为滑片置于a端时，电压表的示数是6V，故当滑片向右滑动到另外某个位置时，滑动变阻器两端的电压为2V，所以电流表的示数为：=0.6A。（2019眉山）解：（2019南充）（2019凉山）解：（1）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片P移至最左端时，电路为小灯泡单独工作，且小灯泡恰好正常发光.根据小灯泡铭牌“6V 3W”可得电源电压：由可得：（2） 闭合开关S、S1，断开开关S2，电路为小灯泡L与定值电阻R1串联，且小灯泡两端的电压为3.6V.根据串联电路的电压、电流关系及欧姆定律，可得：电阻R1两端的电压是：电阻R1两端的电流是：电阻R1的大小是：（3） 闭合开关S、S2，断开开关S1，电路为小灯泡L与滑动变阻器R串联，且滑动变阻器R2的功率为0.72W.根据电功率及串联电路中的电流可得： 即： ,解此方程得：而滑动变阻器R的最大电阻为10，所以:电流表的示数即是串联电路中的电流:（2019遂宁）解：（1）由小灯泡L的铭牌“6V 9W”可得灯L额定电流是：（2） 当S闭合，S1按置“1”位置时，小灯泡L与电阻R0串联，且灯L正常发光，R0在10s内产生的热量是45J，可得：,根据焦耳定律可得：电阻R0的两端电压是:根据串联电路电压关系可得电源电压：（3） 当S闭合，S1按置“2”位置时，小灯泡L与滑动变阻器R串联，调节滑片P使滑动变阻器接入电阻为滑动变阻器总阻值的时，灯泡L的实际功率为3.24W由小灯泡L的铭牌“6V 9W”，根据可得：由灯泡L的实际功率为3.24W，根据，可得电路中的电流为：串联电路的总电阻：由串联电路的电阻关系：因此滑动变阻器的最大电阻为:（4） 当S闭合，S1按置“2”位置时，小灯泡L与滑动变阻器R串联，调节滑片P使滑动变阻器接入电阻为滑动变阻器最大阻值时，灯泡L的实际功率最小根据欧姆定律可得最小电流是：根据电功率：（2019长沙）解：（1）把BC两个接线柱接到 MN之间，只闭合开关S，将 R1的滑片移至最左端时，电路为定值电阻R0与黑盒子BC间的电阻RBC串联，根据欧姆定律可得黑盒子BC间的电阻：（2） 根据（1）中的条件，可求得电源电压：用导线把 AC 连接起来，再将 AB 接线柱接入 MN 之间，闭合开关 S 和 S1，此时电流表示数为 1.8A,根据电功公式，可得在操作（）中，求黑盒子工作 100s 消耗的电能是：（3） 把 AC两个接线柱接到 MN之间，只闭合开关S，我们先考虑：R1的滑片从某位置移至最左端时，此时滑动变阻器接入阻值为零，电路为定值电阻R0与黑盒子AC间的电阻RAC串联，黑盒子AC间的电阻RAC分压增加，即电压表的示数增加了0.45V，由于电路中的总电阻变小，因此电路的总功率增加了0.18W根据欧姆定律可得电路中增加的电流是：黑盒子AC间的电阻RAC是：用导线把 AC 连接起来，再将 AB 接线柱接入 MN 之间，闭合开关 S 和 S1，此时电流表示数为 1.8A,根据欧姆定律可得黑盒子AB间的电阻：综上所述：，（AC连接），黑盒子内的电路图是，电阻的阻值如图所示.把 AC两个接线柱接到 MN之间，只闭合开关S，我们先考虑：R1的滑片从某位置移至最左端时，此时滑动变阻器接入阻值为零，电路为定值电阻R0与黑盒子AC间的电阻RAC串联,此时电路中的电流是：把 AC两个接线柱接到 MN之间，只闭合开关S，我们再考虑：R1的滑片从某位置移至最右端时，此时滑动变阻器接入阻值为最大值，电路为定值电阻R0、滑动变阻器R1与黑盒子AC间的电阻RAC串联,此时电路中的电流是：滑动变阻器R1是：将AB两个接线柱接到MN之间，只闭合开关S,电路是：定值电阻R0、定值电阻（AC未连接）与滑动变阻器R1串联，当滑动变阻器R1在最左端时，电路中电流最大，定值电阻功率最大；当滑动变阻器R1在最右端时，电路中电流最小，定值电阻功率最小定值电阻最大功率与最小功率之比：（2019荆州）答案：（2019孝感）答案：（2019咸宁）(2019荆门)（2019盐城）（2019南京）四、实验题（2019河北） 答案：（2019河南）答案：（1） （2019黄冈）（2019武汉）答案：（2019孝感）答案：（2019荆门）答案：（2019泰州） （1）C（2）2.5；0.75（3）减小 （4）B（2019江西）（2019遂宁）（1）（2）滑动变阻器接入的阻值为零，没有滑动最大阻值处（3）B （4）0.625 （5）温度 （6）偏大（2019凉山）（1）A 保护电路 （2）电压表正负接线柱接反 （3）B 0.32 0.8（2019扬州）（1）小灯泡断路；（2）A；0.5；（3）断开开关；电源；（4）D；（2019南