2021-2021人教版九年级上学期寒假电学复习培训：电功率计算专题练习

1、九年级上学期寒假电学复习培训：电功率计算专题练习1. 如下图，电源电压保持不变， L是标有“ 6V 3W的小灯泡，定值电阻 R=10Q。当S S2闭合断开, 且P位于a端时,电路消耗的功率为 3.6W, P位于b端时，电路消耗的功率为 0.72W。(设灯泡电阻不随温度 变化)(1) 求电源电压；(2) 滑动变阻器 Ro的最大阻值；(3) 要使电路的总功率最小且电流表的示数不为0，请指出开关 S S、S的断开、闭合情况和滑片 P的位置，并求出此时的最小功率。(保存两位小数)答案：S S闭合,Si断开，且P位于a端时，电路中只有电阻R,由 P= Ul= U/R 得 U=-；? PR =6VS、S2

2、闭合,S断开，且P位于b端时,R与Ro串联，由 P'=UI'得l'= P'/U=0.72W/6V=0.12A由欧姆定律有：l'=U/ ( R+R) =0.12A 即有：6V/ (10Q + Ro) =0.12A解得：Rd=40 Q Rl=U 额 /P 额=(6V)/3W=12 Q当S S1闭合,S2断开，且P位于b端时，电路功率最小组2 2P最小=U/R'总=(6V)/ (40Q +12Q ) =0.69W2. 如下图，电源电压保持不变，小灯泡L标有“ 6V 3W的字样，其电阻不随温，滑片P从b端向a端滑过三分之一时，小灯泡恰好正常发光。保持滑片

3、p的位置不变，闭合 s、s、s，发现电路消耗的总功率变化了 12W。求：0L*SiJ-i |一 Yt rs(1) 小灯泡正常工作的电流。(2 )小灯泡的电阻。(3) 电源电压。(4) 当开关S Si、&都闭合时，电路消耗总功率的最小值。答案：(1 )小灯泡正常工作的电流：Il=Pl/Ul=3/6=0.5(A)小灯泡的电阻：Rl=Ul /Pl=6 /3=12( Q )或 Rl=Ul/Il=6/0.5=12( Q )电源电压保持不变，滑片P从b端向a端滑过三分之一时，Rl与2/3R串联，由于灯正常发光，所以电源电压 U=Il( Rl+2/3R) =0.5X( 12+2/3 X 18) =1

4、2(V)(4)Rl与2/3R串联时的功率为：P串=UIl=12VX 0.5A=6W当开关S、S、S,都闭合时，R0与2/3R并联，此时2 2 2 2P 并=U /R0+U /(2/3R)=12 /R0+12/(2/3 X 18) =12+6=24所以,R0=24(Q )当开关S、Sp $都闭合时，电路消耗总功率的最小值为：2 2 2 2P 最小=U /R0+U /R=12 /24+12 /18=6+8=14(W)R1=20Q。当Sr Sz均闭合0、S2均断开且滑片P置3. 如图甲所示电路，电源电压及灯泡 L的电阻均不变，滑动变阻器的最大阻值为 且滑片P滑到b端时，电流表 几、A2的指针恰好指到

5、同一位置，如图乙所示；当 于滑动变阻器的中点时，电流表 A1的示数为0.4A，求：(1) 电源电压；(2) R2的电阻；整个电路消耗的最小电功率。答案：(1) S1、S2均闭合，滑片P滑到b端时，R2短路，灯L与R1并联由题图可得：l=1A ,Il=0.2AI1=I-Il=1A-0.2A=0.8AU=l1R1=0.8AX 20 Q =16V15V由i=尺得R总=i I=O*4A(2) Sv S 2均断开，滑片P置于滑动变阻器的中点时，R2与Rap串联R=R总-RaP=40 Q -10 Q =30 Q=40 Q(3 )由P=可知：U 定，当R总最大时，电路功率 P最小当S、S2均断开且滑片P滑到

6、b端时，R1与R串联，此时R总最大R总=30 Q +20 Q =50QP最小=1=(1.6V)i2WR50 Q4. 如图电路， R1=10 0, R2=20 Q.闭合开关 S,电压表的示数为 4V.求:(1) 通过R2的电流；答案：由电路图可知，开关闭合时，两电阻串联，电压表测(1)通过R2的电流：(2) 电阻R1消耗的电功率；R2两端的电压.4V ,R?20012 =(2) 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电阻Ri消耗的电功率：2 2, 、 2Pi=Ii Ri=l2 R1= (0.2A) X 10 0 =0.4W(3) imin内通过R,的电流产生的热量:2 2Q2=l2 R2t= (

7、0.2A) X 20 0X 60s=48J5. 如图，电源电压恒定不变，Ri=30 0,滑动变阻器的最大阻值为20 0,灯泡额定电压为 3V (忽略灯泡电阻的变化)，电压表量程为03V.当S、Si、S2都闭合，滑动变阻器滑片移到最右端时，电流表示数为0.5A;当闭合S,断开Si、S2,滑片p位于中点时，小灯泡恰好正常发光.求：(1) 电源电压；(2) 小灯泡的额定功率；(3) S闭合，S、&都断开时，电路消耗总功率的最大值.答案：(1) S、Sp 5都闭合，滑动变阻器滑片移到最右端时，R与R2并联，等效电路如下列图 1 , U U那么 li=, I2,根据1 = 1计12可得：u u

8、|U Uif 兀T 即：WQ=0.5A,电源电压U=6V.(2)闭合S,断开Sp S2,灯泡L与R2串联接入电路，(或等效电路如上图 2) 小灯泡正常发光，此时 R2两端电压U2=U - Ul=6V- 3V=3V,滑片p位于中点时，接入电路的阻值R' =10p滑动变阻器接入的阻值最小，电流最大电路中的电流 Il=I2= = '=0.3A;卍 10灯泡的额定功率 Pl=UlIl=3VX 0.3A=0.9W(3) 小灯泡的电阻 &=比=少匚=10 Q,IL 0. 3AS闭合，Si、S2都断开时，灯泡L与R2串联接入电路，电压表测灯泡两端电压, 假设当滑动变阻器接入的阻值为0

9、时，那么电压表示数为 U=6V,.电压表量程为 03V.电压表示数应不大于 3V,刿=10那么电路中的最大电流I电路消耗的总功率的最大值P总=UI=6VX 0.3A=1.8W6. 如下图电路中，电源电压恒定不变，R为定值电阻，小灯泡 L上标有“6V 3w字样(不考虑小灯泡阻值的变化).(1 )当S、S3闭合，S2断开时，小灯泡 L正常发光，电流表示数为 0.6A，求电源电压和电阻 R的阻值；(2)当&闭合，Si、S3断开时求小灯泡 L工作1min所消耗的电能.答案：(1 )当Sp S3闭合，S2断开时，灯泡和定值电阻并联, 灯泡正常发光，所以电源电压为U=U额=6V;/ P=UI,灯泡

10、正常发光的电流为 I额=0.5A， 6V通过定值电阻的电流为I=I 总I 额=0.6A 0.5A=0.1A;定值电阻的阻值为(2)当S闭合,S1>R=60 Q;0.1AS3断开时，灯泡和定值电阻串联,/ P=灯泡电阻为(6V) $ 研 3W=12Q,A) 2X 12 QX 60s=5J12串联电路总电阻为 R串=R+R额=60Q +12Q =72Q串=U=f串艮串72 |12a串联电路电流为I小灯泡L工作1min所消耗的电能为 W=I串2r额t=(7. 如图，电阻Ri和只2的电阻值分别为5Q和10Q.当开关闭合时，电压表 W的示数为3V求 (1 )电压表V2的示数；(2)整个电路在10s

11、内产生的热量.答案：由电路图可知，两电阻串联，电压表Vi测Ri两端的电压，电压表 V2测R2两端的电压.(1)因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：比5Q =那么电压表V2的示数：U2=IR2=0.6A X 10 Q =6V(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，整个电路在10s内产生的热量：Q=I ( R1+R2) t= (0.6A) X (5 Q +10 Q X 10s=54J答：(1)电压表V2的示数为6V;(2)整个电路在10s内产生的热量为54J.8. 如图，电源电压为 12V, L是“12V 6W的灯泡，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻.(1) 滑动变阻器的滑片

12、在最左端，当三个开关都闭合时的电流表示数比断开S2、闭合S、S1时变化了 1A,求R2的电阻.(2) 改变电流表量程，滑动变阻器的滑片在最右端，闭合S S2,断开S1,电流表示数为0.2A，求滑动变 阻器的最大电阻.(3) 滑动变阻器的滑片在中点，闭合S S1,灯泡电阻按不变计算，求灯泡的实际电功率.答案：(1)滑动变阻器的滑片在最左端，当三个开关都闭合时的电流表示数比断开S2、闭合S S1时变化了 1A,U卫那么通过电阻R2的电流为1A,由匸丨：可知，电阻阻值 R2=' =12Q.(2) 滑动变阻器的滑片在最右端，闭合S、S2,断开S1,U滑动变阻器的最大阻值与R1串联接入电路，由

13、匸亍可知，U 1裁电路总电阻阻值：R= 一一：=60Q,滑动变阻器的最大阻值：R仁R- R2=60Q - 12Q =48Q;巧(12¥)2(3) 由P= F可知，灯泡电阻：RL=Pl=厠 =24Q,滑动变阻器的滑片在中点时电路电流U12VR=它24加竽=2 =0.25A,灯泡实际功率：PL实际=1 ' 2RL=0.25A) 2X 24Q =1.5V；9. 如下图，电源的电压为12V,且保持不变，Rd为“ 100Q 0.5A的滑动变阻器，只2=10 Q. cd和ef为两对接线柱，另有一只定值电阻R1和一根导线接在两对接线柱上.当闭合S、S.断开S2,滑动变阻器的滑片 P置于最左

14、端a时，滑动变阻器消耗的功率为1W;当闭合S、S2,断开3,滑片P置于中点时，滑动变阻器消耗的功率为2W.(1) 通过计算确定电阻 R及导线的位置并求出 冃的阻值；(2) 闭合S &,断开S,使R2消耗的功率不小于 0.9W，且保持电路平安工作，求滑动变阻器接入电路的阻值范围.答案：(1)假设导线的位置在 ef之间，那么当闭合 S 0断开S2,滑动变阻器的滑片 P置于最左端a时，只 有滑动变阻器连入电路，那么此时变阻器的功率应为：P=- - =1.44W,Ro 100 P> P实 i,在ef之间不是导线，是电阻冃；那么导线在cd之间;那么由p=Fr得：此时电路中的电流=1W :V矶Vioofi11=0.1A,滑动变阻器两端的电压U实i=iiF0=0.1A X 100 Q =1,ov 串联电路的电压电压各局部电路两端的电压之和，- U1=U U 实 1=12V- 10V=2V,根据欧姆定律得:比2V=打0.1A_Q.(2)闭合S 断开S1,滑动变阻器与 R2串联,使R2消耗的功率不小于 0.9W,根据 P=|2R 得：lmin =根据欧姆定律得：F2两端的最小电压 U2min = I