功率计算题训练

1、功率计算题训练一 计算题(共8小题)1 如图所示是XX型” 220V 1000W“电饭煲的原理图它有高温和保温两档， 通过单刀双掷开关S进行调节，Ro为电阻丝当开关S接高温档时，电路的功率 为1000W;当开关S接保温档时，电路的总功率为 22W求：(1) 电饭煲在高温档时，开关S应与哪个触点连接？(2) 电热丝R0的阻值多大？(3) 当电饭煲在保温时，实际电流多大？保温5min，电热丝R0消耗的电能为 多少？2.有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档， 已知电热丝Ri=55Q,高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%,水的比热 容为 4.2 X 103J/k

2、g?C).求：(1) 将2kg水从20 T加热到75 T需要吸收多少热量；(2) 用高档将2kg水从20T加热到75C需要多少时间；(3) 只闭合S S?时，电热水器的电功率是多少.1ith <i22OV «13母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图(甲)所示米糊 机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机， 用来将原料粉碎打浆；外“I ”图象表格部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热如图(乙)所示是米糊机正内是主要技术参数.额定容积1.5L加热功率1000W额定电压220V电机功率130W额定频率50Hz机器净重1.9kg整机尺寸232X 174X298

3、cm常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工作的请问：(1) 米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大？(计算结果保留两位小数)(2) 米糊机正常工作时做一次米棚，消耗的电能是多少？(3) 米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为1.5kg, 初温为20C，米糊沸腾时温度是100C，电热管的加热效率是多少？(已知原料 和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为 4.0X 10J/ (kg?C )，计算结果保 留百分数整数).4.如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R、R2是发热电阻,热水器主要参数如下表.水的比热容为4.2X

4、 103J/ (kg?°C)额定电压220V容积30L加热功率2000W保温功率800W(1)开关S跳至触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为kg.(2) F2的阻值为多大？(3) 水箱中装满初温为25C的水，加热使温度升高到55C，水需要吸收多少热 量？(4) 在上述加热状态下，热水器正常工作 35min需消耗多少电能？加热效率是 多少？5.电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电 阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中甩为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从 0变为60Q,测得传感器消耗的电功率与通 过它的电流

5、关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不(1) 当通过传感器的电流为(2) 求Pi的值；(3) 求Ro的阻值.0.1A时，传感器的电阻为Q;6已知A灯标着6V3W，B灯标着“ 6V6W，滑动变阻器R规格“ 50 dA”. A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示.则:0.2 0. 4 0. 6 0.8 L 0 矽削 甲乙(1) 将A、B两灯并联接在6V电源两端，求30min内电路消耗的电能;(2) 将A、B两灯串联接在某电源两端，使 A灯恰好正常发光，求此时B灯电阻；(3) 将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，如图乙所示.调节滑动变 阻器，当滑动变阻器的功率是 A灯功率的2倍时

6、，求滑动变阻器的功率.7如图所示（甲）电路，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图 （乙）中的AC BC两直线表示.求:（2）电源的电压和电阻r阻值（3）变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率.8.如图所示是小明家电饭煲铭牌，有额定功率高、中、低三档，但中、低档已 模糊不清.从说明书中的电路图可知，内部有两根电阻丝，每根电阻丝的阻值均 为110Q （设电阻丝阻值恒定不变），中档是一根电阻丝接入电路，低档是两根电 阻丝串联接入电路.把电饭煲接在正常的家庭电路中使用.求：定电压220V频率50Hz额定功率 高档 900W中档低档（

7、1）当电饭煲使用中档时，通过它的电流是多少？当电饭煲使用低档时，它消 耗的电功率多大？（2）若使用高档，电饭煲正常工作 20min，消耗的电能是多少？如图所示是小 明家的电能表，在这过程中若小明家只使用电饭煲，则电能表转盘旋转多少圈？（3） 晚上，由于是用电高峰期，该电饭煲的实际工作电压只有200V,加热效率 为80%，求利用高档功率把2kg的水从20C加热到80C需要多长时间？092才22DV5(10)AEaL600R/kw-li功率计算题训练参考答案与试题解析计算题(共8小题)1 如图所示是XX型” 220V 1000W“电饭煲的原理图它有高温和保温两档， 通过单刀双掷开关S进行调节，Ro

8、为电阻丝当开关S接高温档时，电路的功率 为1000W；当开关S接保温档时，电路的总功率为 22W求：(1) 电饭煲在高温档时，开关S应与哪个触点连接？(2) 电热丝R0的阻值多大？(3) 当电饭煲在保温时，实际电流多大？保温5min，电热丝R0消耗的电能为多少?【解答】解：(1)由P】 可知，在电压U 一定时，电阻R越小，电功率越大,R由电路图可知，S应接2触点时，电路为Rd的简单电路，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温档；=（2207） 21000W(2) 电饭煲在高温挡时，电路为 Rd的简单电路, 由P二-可得，电热丝Ro的阻值：=48.4 Q(3) 由P=UI可得，当电饭煲在

9、保温时实际电流：P保温22W|= 二“” =0 1AIU 器 0V A保温5min，电热丝Fb消耗的电能：W0=I2R0t= (0.1A) 2X 48.4 QX 5X 60s=145.2J答：(1)电饭煲在高温档时，开关S应与2触点连接;(2)电热丝R0的阻值为48.4 Q(3)当电饭煲在保温时，实际电流为0.1A;保温5min，电热丝Rd消耗的电能为 145.2J.2.有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档， 已知电热丝Ri=55Q,高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%,水的比热 容为 4.2 X 103J/kg?C).求：(1) 将2kg水从20 C加

10、热到75 T需要吸收多少热量；(2) 用高档将2kg水从20T加热到75C需要多少时间；(3) 只闭合S S2时，电热水器的电功率是多少.【解答】解：(1)水吸收的热量:Q 吸=cm (t - to) =4.2X 103J/ (kg?E )X 2kgX( 75°C - 20°C ) =4.62X 105J；(2)由n=X 100%可得，消耗的电能：W=" = J -=5.775X 105J,T1 SOW'由p可得，需要的加热时间：週=5. TT5圣1护J1KJ0W=525s；(3)由电路图可知，闭合 S、S、9时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电路的总

11、功率最大，热水器处于高档, 此时电热丝R1的功率P1= 丄=880W，艮 55因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电热丝R2的功率P2=P高-P1=1100W- 880W=220W;只闭合S S时，电路为R2的简单电路，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，电热水器的电功率为220W.答：(1)将2kg水从20 C加热到75 C需要吸收4.62 X10J的热量;(2) 用高档将2kg水从20C加热到75C需要525s；(3) 只闭合S色时，电热水器的电功率是220W.3母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图(甲)所示米糊机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机，

12、用来将原料粉碎打浆；外“I ”图象.表格部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热.如图(乙)所示是米糊机正内是主要技术参数.额定容积1.5L加热功率1000W额定电压220V电机功率130W额定频率50Hz机器净重1.9kg整机尺寸232X 174X298cm常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工作的请问:(1) 米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大？(计算结果保留两位小数)(2) 米糊机正常工作时做一次米棚，消耗的电能是多少？(3) 米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为1.5kg,初温为20E，米糊沸腾时温度是100C，电热管的加热效率是多少？(已知原

13、料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为4.0X 10J/ (kg?C )，计算结果保留百分数整数)=P|=L00QWl=U220V【解答】解:Ii(1) 由P=UI可得，米糊机正常加热时的电流:(2) 由乙图可知：加热时间ti=9min=540s,电动机工作时间t2=2min=120s,加热消耗的电能:Wi=Piti=1000WX 540s=5.4X 105J,电动机工作消耗的电能：W2=F2t2=130WX 120s=1.56X 104J,米糊机正常工作做一次米糊总共消耗的电能：W=Wi+W2=5.4X 105J+1.56X 104J=5.556X 105J.(3) 米糊吸收的热量为：Q

14、 吸=cm (t - t0)=4.0X 103J/ (kg?°C) X 1.5kgX (100°C -20C) =4.8X 105j；n 艷x 100%=展卞 1 °:X 100%=89%W15. 4X 105J答：(1)米糊机正常工作时的电热管中的电流是4.55A;(2) 米糊机正常工作时做一次米棚，消耗的电能是5.556X 105J；(3) 电热管的加热效率是89%.4. 如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R、R.是发热电阻，热水器主要参数如下表.水的比热容为4.2X 103J/ (kg?C )额定电压220V容

15、积30L加热功率2000W保温功率800W(1) 开关S跳至 b触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为 30 kg.(2) Fb的阻值为多大？(3) 水箱中装满初温为25C的水，加热使温度升高到55C，水需要吸收多少热量？(4) 在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能？加热效率是多少?【解答】解：(1)由电路图可知，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路电阻较大，开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电阻 局被短路，tT2此时电路电阻较小，电源电压U 一定，由P二一可知，电阻越大，电路功率越小, 电阻越小，电热水器功率越大，因此当开关S跳至b触点

16、位置时，电路阻值较大, 电功率较小，电热水器处于保温状态.已知电热水器的容积V=30L=30dm?=0.03m3,由卩=可知，水的质量：Vm=p V=1.（X 103kg/m3x 0.03m3=30kg,(2)当开关S跳至a触点位置时，只有电阻Ri接入电路, rr2由P= 可知，电阻阻值：RRi=U2W热=（220V）2=24.2 Q开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，由P=J可知：P保温= W ，即800W-亞器)2,尺1+%24. 2 + R2解得 R2=36.3 Q(3) 水吸收的热量 Q=cmAt=4.2 X 103J/ (kg?°C )X 30kgX( 55°C

17、- 25°C) =3.78X 106J.(4) 由P斗可得，加热状态下，热水器正常工作35min需消耗电能 W=P加热t=2000WX 35X 60s=4.2X 106J.加热效率 n=X 100%=： IX 100%=90% 叫4.2X10eJ答：(1) b; 30;(2) F2的阻值为36.3 Q(3) 水箱中装满初温为25C的水，加热使温度升高到55C ,水需要吸3.78X 106J热量；(4) 在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗4.2X106J电能，加热效率是90%.5. 电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电 阻，一同学用如图甲所示

18、电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻,R为电阻式传感器，当控制其阻值从 0变为60Q,测得传感器消耗的电功率与通 过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不MV图乙(1)当通过传感器的电流为0.1A时，传感器的电阻为60 Q;(2)(3)求Pi的值；求Ro的阻值.【解答】解：由电路图可知, 电路中的电流.R与Ro串联，电压表测R两端的电压，电流表测变.因电源的电压不变，所以,0.1AX( R0+6OQ) =0.5AX Ro, 解得：Ro=15Q.答：(1) 60;(2) Pi 的值为 0.6W;(3) F0的阻值为15Q.6 .已知A灯标着“ 6V3W , B灯标着“ 6V5

19、W，滑动变阻器R规格“ 50dA”. A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示.贝2 a. 4 o. 6 e l 0 甲(1)(2)将A、B两灯并联接在6V电源两端，求30min内电路消耗的电能；将A、B两灯串联接在某电源两端，使 A灯恰好正常发光，求此时B灯电阻;(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，如图乙所示调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率是 A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率.【解答】解：(1)将A、B并联接在6V电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯泡两端的电压均为额定电压 6V，实际功率和额定功率相等，即Pa=3W,Pb=6W，电路的总功率

20、:P 总=Pa+Pb=3W+6W=9W,由p丄可得，30min内电路消耗的电能：TW 总=卩总 t=9W X 30 X 60s=1.62X 104J；(2)将A、B两灯串联接在某电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且 A灯恰好正常发光,所以，由图象可知，电路中的电流I=Ia=0.5A,由图甲可知，B灯泡两端的电压Ub=2V,由|j可知，此时B灯电阻：RRb=也=4 q；I 0,5A(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍，所以，由P=UI可知，U滑=2Ua',因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电

21、压：U=U滑+Ua，=2U+Ua，=3U =12V解得：Ua，=4VU 滑=2Ua' =24V=8V,由图象可知，此时电路中的电流I=0.4A,则滑动变阻器的功率：P滑=U 滑 I=8VX 0.4A=3.2W.答：(1)将A、B两灯并联接在6V电源两端，30min内电路消耗的电能为1.62 x io4j；(2) 将A、B两灯串联接在某电源两端，使 A灯恰好正常发光，此时B灯电阻 为4Q;(3) 将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，当滑动变阻器的功率是 A 灯功率的2倍时，滑动变阻器的功率为3.2W.7. 如图所示(甲)电路，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的

22、读数随电流表读数的变化情况如图 (乙)中的AC BC两直线表示.求:乙(2) 电源的电压和电阻r阻值(3) 变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率.【解答】解：由电路图可知，Ro与R、r串联，电压表V测Ro和R两端的电压之 和，电压表V2测Ro两端的电压，电流表测电路中的电流.(1) 滑片右移时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由匸二可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，R由U=IR可知，r和Ro两端的电压变小，则电压表 V2的示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且 r两端的电压变小，所以，Rd和R两端的电压之和变大，即电压表 Vi的示数变

23、大，所以，图乙中，AC表示电压表V2与电流表A示数的关系，BC表示电压表Vi与 电流表A示数的关系，则当滑片位于右端时，总电阻最大，电路中电流最小，由图象可知，电流表A的示数I小=0.5A，电压表Vi的示数Uvi=7.5V，电压表V2的示数Uv2=1.5V, 此时 R两端的电压：UffUvi - Uv2=7.5VT.5V=6V,由I可得，定值电阻F0与变阻器的总电阻分别为:RRdL.5V0. 6A=3Q,R大亍I小=12Q;(2) 当R接入电路中的电阻最大时，因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以，电源的电压：U=Uvi+I 小 r=7.5V+0.5AX r,当滑片位于左端时，总电阻最小，电

24、路中的电流最大,由图乙可知，Uvi' =U' =6V电路中的电流I大=2A, 则电源的电压：U=Uvi +I 大 r=6V+2AX r,因电源的电压不变，所以，7.5V+0.5AX r=6V+2AX r,解得：r=i Q,电源的电压：U=Uvi+I 小 r=7.5V+0.5AXiQ =8V(3) 设 Ri=Rj+r=3 0-1 Q =4 約因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以，电路中的电流：1=，R严则变阻器消耗的电功率:PffI当电饭煲使用中档时，通过它的电流是多少？当电饭煲使用低档时，它消 耗的电功率多大？ 若使用高档，电饭煲正常工作 20min，消耗的电能是多少？如

25、图所示是小 明家的电能表，在这过程中若小明家只使用电饭煲，则电能表转盘旋转多少圈？R=2当R=R=4Q时，变阻器消耗的电功率最大,(Rt4?)2-+4R1则Pr大=:-4R1=lX4Q答：(1)定值电阻Ro的阻值为30,变阻器的总电阻为120;(2) 电源的电压为8V,电阻r阻值为10;(3) 变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为4W.8. 如图所示是小明家电饭煲铭牌，有额定功率高、中、低三档，但中、低档已 模糊不清.从说明书中的电路图可知，内部有两根电阻丝，每根电阻丝的阻值均 为1100 (设电阻丝阻值恒定不变)，中档是一根电阻丝接入电路，低档是两根电 阻丝串联接入电路.把电饭煲接在正常的家庭电路中使用.求：定电压220V频率50Hz额定功率高档900W中档低档(3) 晚上，由于是用电高峰期，该电饭煲的实际工作电压只有200V,加热效率为80%，求利用高档功率把2kg的水从20T加热到80C需要多长时间？22OV5(10)AEaL600R/kw-li【解答】解：(1)当电饭煲使用中档时，一根电阻丝接入电路，通过的电流:I-ll ： ii.=R电饭煲使用低