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专题17电功率

考点

i.理解电功;理解电能表的使用方法。

2.掌握电功率;会计算电能和电功率。

3.知道电能的获得和输送。

一、基础题

1.图1中的几种用电器的额定功率最接近1000瓦的是()

2.(2019崇明二模)写出以下四种仪器的读数:

①图12甲中电压表示数是V;②图12乙中温度计的示数是℃;

③图12丙中弹簧测力计的示数是—N;④图12丁中电能表的示数是kWh.

乙丙丁

图12

3.(2020宝山区二模)一节新干电池的电压为伏,将两节相同的干电池联在一

起可以使电源电压增大;给手机充电,是将电能转化为能而储存起来。

4.(2019普陀区二模)家庭电路中,用来测量消耗电能的仪表是一表:电能是通过—输

电线路从发电站输向远处的(选填“高压”或“低压”);标有“220V15W”字样的节能灯

正常工作时;其两端的电压为伏。

5.(2019虹口区二模)当标有“220V11W”字样的节能灯正常工作时,将能转化为

其他形式的能,此时它两端的电压为伏,通过的电流为安。

6.(2020金山区二模)我国家庭电路的电压为伏;标有“220V800W”字样的用电

器正常工作0.5小时,耗电度;为了减少输电损耗,发电厂的电能是通过输

电的方式输送到各地(选填“高压”或“低压〜

7.(2020闵行二模)我国家庭电路的电压为伏,家用电器消耗的电能可用表进

行测量。发电站通过高压输电线路将电能输送至用电区,远距离输电采用高压的目的是

8.(2020静安区二模)10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库,通过它的电流为安。

若该导体两端的电压为6伏,这段时间内,电流做功为焦。标有“100W”字样的用

电器正常工作5小时,消耗的电能为干瓦时。

9.(2020浦东新区区二模)发电厂的电能通过(选填“高压”或“低压”)输电的方

式进入千家万户;上海家庭电路的电压是伏。小明同学家的智能电能表上标有“5(60)

A”字样,表示他家同时工作的家用电器的总电流不应超过安。

10.如图8(a)、(b)所示,是某台电热饮水机说明书上的部分信息,当电键S闭合时,饮

水机处于状态(选填“加热”或“保温当饮水机处于正常加热状态时,工作电

流为安,若连续加热6分钟消耗的电能为千瓦时。

额定电压220V

加热功率1100W

保温功率200W

(a)reto(b)

11.(2019浦东新区一模)某充电宝铭牌上的参数如右表所示:

型号:********

容量:20000mAh

电芯类型:锂聚合物电池

输入电压:5V

输入电流:2A

输出电压:5V

输出电流:2.4A

(1)根据参数可知此充电宝输出的电流为—安,当它正常工作时,输出功率为—瓦。

(2)根据民航对充电宝的规定:①额定能量不超过lOOWh可带上飞机。②额定能量超过

lOOWh,小于160Wh的经航空公司批准后可以带上飞机。③超过160Wh严禁携带。

上述规定中,“Wh”是物理量______的单位,请判断此充电宝(选填“能”或“不能”)

被带上飞机。

12.(2015静安二模)为方便黑夜开灯,家中可安装一种带有指示灯的开关,如图6(a)

所示。这种开关是由一个指示灯和一个电键S构成。将该开关和照明灯连入电路,如图6

(b)所示。请根据以下工作特点,对有关电路元件进行判断。

①当电键S闭合时,电路中的照明灯正常发光、指示灯不发光,则图6(b)电路中的灯

Li是—(选填“照明灯”或“指示灯”)。

②当电键S断开时,电路中的照明灯不发光,指示灯正常发光,说明此时指示灯的电阻一

照明灯的电阻(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

③照明灯的额定功率指示灯的额定功率(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

13.(2020松江区二模)PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它有一个根据需要设定的温度,

称为“居里点温度”,低于这个温度时,其电阻值随温度的升高而减小,高于这个温度时,

电阻值则随温度的升高而增大。用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用

十分广泛。图5(a)是家用电灭蚊器,它的发热部分就使用了PTC发热材料,其电阻值随

温度变化的规律如图5(b)所示。

Hru千欧

20

10

6-2(»4()60WKX)120~^C

图5(b)

①由图可知,该PTC材料的“居里点温度”为to

②当发热体的温度为60℃时,此时电功率为瓦。当发热体的温度继续上升时,电

灭蚊器发热部分的电阻会,它消耗的电功率会。(均选填“增大”、“不变”

或“减小”)

二、计算题

14.(2019虹口二模)在图9(a)所示的电路中,电源电压为6伏不变,通过电阻品的电

流为。4安。闭合开关S,电流表指针的位置如图9(b)所示,电路中元件均完好。

R\

①求电阻尺的阻值。

②求通过电阻&的电流/2。

③若一段时间内电流通过电阻R所做的电功为15焦,求这段时间内电流通过电阻/?2所做

的电功卬2。

15.在图7所示的电路中,电源电压为12伏,滑动变阻器R2标有“50。1.5A”字样。电键S

闭合后,电流表A的示数为0.6安。

①求电阻凡的阻值。

②移动变阻器兄的滑片,求通过干路中的最小电流/min。

③求电源消耗的最大功率Pmax。

16.在图11(«)所示的电路中,电阻R的阻值为20欧,变阻器&标有“20。2A”字样,

闭合电键S后,电流表Ai的示数为0.3安。

图11

①求电源电压值。

②将变阻器&的滑片P移至某点时,该电路中某电流表的示数如图11(b)所示,求变阻

器R2连入电路的阻值。

③求变阻器a所消耗的最大功率。

17.(2020宝山二模)在图11所示的电路中,电源电压恒定不变,尺的阻值为30欧,变阻器

R2上标有“20。2A”字样。将变阻器R2的划片P移到某一位置后,闭合电键S,通过尺的电流

为0.2安,电流表A2的示数为如图12所示。求:

0.63

,OCO

图12

⑴电源电压U。

⑵通过电阻R2的电流/2。

⑶安全状态下,电路所消耗的最大总功率尸总城大。

18.(2020徐汇二模)在图11所示的电路中,电源电压为12伏且不变,电阻尺的阻值为

30欧。

序号最大示数最小示数

电流表1.9安0.15安

①闭合开关S,求电流表的示数

②现有滑动变阻器&,其规格为“20CL5A"、“50C1A”或“50QL5A”中的一

个。将4与R2以不同的连接方式接入M、N接线柱,闭合开关S,移动变阻器7?2的滑片,

观察不同连接方式中电流表示数,其中最大、最小示数如右表所示。

(a)请通过计算判断所用变阻器R的规格。

(b)在电路元件安全工作的条件下,判断:哪种连接方式中滑动变阻器的最大电功率较大,

求出该最大电功率P。

19.(2019宝山二模)在图11所示的电路中,电源电压恒定不变,尺的阻值为20欧。闭合

电键S,电流表Ai的示数为0.3安、电流表A2的示数为0.5安。

图11

⑴求电源电压U.

⑵求电阻&的阻值。

⑶现用Ro替换电阻昭、R2中的一个,使图11中的电流表A2的示数变为0.4安。求电阻Ro

消耗的电功率Po。

20.在图10所示的电路中,电源电压保持不变,电阻尺的阻值为10欧,滑动变阻器R2上

标有“20。2A”字样。闭合电键S,滑片P在某位置时两电流表的读数分别为0.4安和1安。

求:

(1)电源电压;

(2)此时电阻/?2连入电路的电阻值;

(3)在不改变量程的情况下,当某电流表指针达到满刻度时,电路消耗的总功率。

21.(2019黄浦二模)在图9所示的电路中,电源电压恒定为6伏,定值电阻R阻值为10

欧,闭合电键S,电流表的示数为0.9安。

①求通过电阻Ri的电流。

②求10秒内电流通过电阻R2做的功。

③现用一只标有“50欧2安”的滑动变阻器替换定值电阻7?1或治。要求:替换后,电源

的最大功率不小于15瓦。

i)为满足上述要求,应选用滑动变阻器替换定值电阻(选填"RJ或"R?”),并

说明理由。

ii)求替换后电源的功率范围。

22.(2019金山二模)在图10(a)所示的电路中,电源电压为6伏且不变,变阻器以上标

有“20。2A”字样。闭合电键S后,电压表的示数为2伏,电流表的示数为0.2安。求:

(a)图10(b)

①电阻尺的阻值.

②10秒钟内电流通过凡所做的功W|。

③将凡和R2按图10(b)所示接入原电源电压下并闭合电键S,求图(a)中电路消耗的

电功率与图(b)中电路消耗的电功率的最大差值。

23.(2019奉贤一模)如图9所示,电源电压保持不变,电阻&的阻值为10欧,滑动变阻

器治标有“20。1A”字样。闭合电键后移动滑片使电流表示数如图中所示,已知流过合的

电流八为0.6安,求:

(1)电源电压U.

(2)此时滑动变阻器连入电路的阻值

(3)重新移动滑片使电压表V与电流表A示数的比值最小,求此时电路消耗的总功率尸总。

24.(2019奉贤二模)如图9(a)所示,电源电压为6伏且保持不变,电阻Ri的阻值为

10欧,电流表A和Ai是两个相同的电表。闭合电键S后,电流表A的示数如图9(b)所

示。求:

①通过Ri的电流/i。

②通电10秒钟电流通过&所做的功卬2。

③现用标有“60C3A”和“20C2A”字样的滑动变阻器替换电阻R”则将电流表Ai串联

接入一点处时(选填"M”或"N”),在移动变阻器滑片P的过程中能使电流表Ai与A示

数的比值最小,求电流表Ai与A示数的最小比值及此时滑动变阻器消耗的功率P。

25.(2019松江二模)如图11(a)所示电路,电源电压为12伏且不变,R的阻值为20欧,

滑动变阻器R2是规格为“20欧3安”和“60欧2安”中的一个,闭合开关S后。

①求通过Ri的电流人。

②求10秒内电流通过R做的功

③若将一个表盘如图11(b)所示的完好的电流表接入电路某处,在电路安全工作的情况下,

移动变阻器的滑片P,使电路消耗的最大功率与最小功率的比值最大。

(a)请判断符合上述要求所用变阻器的规格是;电流表连接在(选填“a”、

“b”、“a或b”)处。

(b)求此功率的最大值P及大。

26.(2018青浦二模)如图9所示的电路中,电源保持不变,电阻R的阻值为10欧,闭

合电键S,电压表的示数为3伏。

①通过电阻Ri的电流/,o

②现改变变阻器&滑片P的位置,当电阻吊两端的电压分别为2伏、4伏时,变阻器治

的电功率相同。求电源电压。及变阻器接入电路的电阻值

27.(2019徐汇一模)如图10所示的电路中,电源电压保持不变,闭合电键后,电流表的

示数为01安,电压表Vi的示数为1伏。

图10

①求电阻R的阻值。

②求R的电功率。

③在移动变阻器R2滑片P的过程中,电压表Vi的电压分别为&)、5&)时,电压表V2示数

与电流表示数的乘积相等,求电源电压.

28.(2018崇明二模)在图13所示的电路中,电源电压为9伏保持不变,电阻尺的阻值为

10欧。闭合电键S后,电流表A的示数为0.5安培。

(1)求电阻Ri两端的电压Ui;

(2)求电阻R2的阻值;

(3)现用电阻R)替换电阻Ri、&中的一个,替换前后,电源的电功率增加了0.9瓦,求电

阻Ro的阻值。

29.(2018宝山二模)在图13所示的电路中,电源电压恒定不变,尺的阻值为10欧。闭合

电键S,电流表的示数为0.4安、电压表的示数为6伏。

⑴求电源电压U。

⑵求电阻R?的阻值。

图13

⑶现用R)替换电阻心、/?2中的一个,使图13中的电压表的示数变为2伏。求电阻R消耗

的电功率Po。

30.(2018金山二模)在图10(a)所示的电路中,电源电压12伏保持不变,变阻器&上标有“20。

2A”字样。闭合电键S后,电流表的示数为0.5安。

-----------|i-——

————___IHJZ一

(a)图10(b)

(1)求电阻凡的阻值。

(2)10秒内电流通过电阻Ri所做的功%,

(3)若用定值电阻Ro替换R,并将Ro和R2按图10(b)所示接入相同电源的电路,移动滑片

P,在电路安全的情况下,使图(a)中电路的最大电功率是图(b)中电路最小电功率的5倍,

求Ro的阻值。

31.(2018普陀二模)在图10(a)所示的电路中,电源电压为15伏且保持不变,电阻&的阻

值为30欧。闭合电键S,电流表的示数如图10(b)所示。

①求通过电阻Ri的电流

②求电阻/?2的阻值。

③现用标有“20C2A”字样的滑动变阻器品替换电阻品或R2中的一个,请在不损坏电路元

件的情况下,通过移动滑片P,使电路的功率变化范围最大,并求出此范围。

32.(2018松江二模)如图11所示电路中,滑动变阻器/?2是规格为“10欧2安”和“20欧2

安,,中的一个。若在电路中并联一个电压表,闭合电键S,当滑动变阻器滑片位于中点时,

电流表的示数为0.8安,电压表的示数如图12(a)所示,继续移动滑片P到达某一端点,

电压表示数如图12(b)所示•

①请判断所选用变阻器的规格是:电压表V并联在两端。

②求:电阻R的阻值及电源电压U.

③在电路各元件都正常工作的情况下,求:电阻Ri消耗电功率的最大值Q版火。

33.在图12(a)所示的电路中,电源电压为4伏且不变

①将定值电阻R接入M、N接线柱,闭合电键S后电流表A的示数如图12(b)所示。

(a)求电阻Ri的阻值。

(b)求电阻Ri的电功率Pi»

②现将标有“10。1A”字样的滑动变阻器Q与凡以两种不同的连接方式接入M、N接线柱,

分别闭合电键S,移动滑动变阻器&的滑片,求两种不同连接方式电路消耗总功率的最大

比值。

34.某小组在研究“电阻消耗的电功率与电阻阻值之间的关系”时,记录的实验数据如下表

所示.

表一:表二:

实验实验

12345678910

序号序号

R41020305060R/Q.1020305060

ZZA0.30.30.30.30.3I/A0.60.30.20.120.1

U/V3691518UN66666

PN0.91.82.74.55.4P/W3.61.81.20.720.6

(1)该小组同学在实验时采用的科学方法是;

(2)分析表一中的数据可知:当通过电阻的相同时,电阻消耗的电功率与电阻成

正比;

(3)分析表二中的数据可知:;

(4)进一步分析表一中的数据可知:电阻消耗的电功率其实由决定;

(5)请你对表格中的数据进行综合分析,归纳出电功率与电阻的关系式。

35.某兴趣小组同学探究串联电路中滑动变阻器的电功率与哪些因素有关。

(1)提出猜想

小成同学根据公式P=/2R,认为:滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而增大。

小顾同学根据公式尸=U2/R,认为:滑动变阻器的电功率随其接入电路的电阻增大而减小。

(2)实验验证

他们分别利用阻值为5欧和10欧的定值电阻、一个标有“20C2A”的滑动变阻器、电压

为6伏的电源、电键及若干导线,按图14连接电路进行实验。实验中,他们通过两个电表

的示数,计算了滑动变阻器接入电路的电阻及其电功率,并将实验数据记录在表一和表二中。

表一表二

实验R定R曲Pm实验RR用「滑

________h________

1

s序号(欧)(欧)(瓦)序号(欧)(欧)(瓦)

D©1511.0061020.50

C2531.6971050.80

..Pr1S1,

--------1|---------------113551.80810100.90

K定Aiff

图144571.75910150.86

55101.601010200.80

分析比较表一或表二中的实验数据可知_同学的猜想是错误的(选填“小成’、“小

顾”或“小成和小顾”)。

(3)交流与评估

I分析比较实验序号3与7或5与8的数据可得出的初步结论是:在串联电路中,当电源

电压和相同时,..

II为了使该小组同学的探究目的更全面,你认为他们还应进行的实验是o

A.取阻值为15欧的定值电阻,重复上述实验过程。

B.继续改变滑动变阻器接入电路的电阻,重复上述实验过程。

C.改变电源电压,重复上述实验过程。

III表二实验序号7与10中,滑动变阻器的电功率是相等的。若要在表一中增加一次实验,

使滑动变阻器的电功率与实验序号5相等,你认为滑动变阻器接入电路的阻值应为欧。

专题17电功率

考点

i.理解电功;理解电能表的使用方法。

2.掌握电功率;会计算电能和电功率。

3.知道电能的获得和输送。

一、基础题

1.图1中的几种用电器的额定功率最接近1000瓦的是()

A.电风扇

【答案】D。

【解析】与热有关的用电器功率比较大,一般情况下大于600瓦,所以电饭煲的电功率接近

1000瓦。而电风扇、台灯、笔记本的功率一般都小于10()瓦。

所以选D。

2.(2019崇明二模)写出以下四种仪器的读数:

①图12甲中电压表示数是V;②图12乙中温度计的示数是℃:

④图12丁中电能表的示数是kWh.

图12

【答案】5;-4;2.2;2920.8o

【解析】①图甲中电压表示数是5V;②图乙中温度计的示数是③图内中弹簧测力计

的示数是2.2N;@图丁中电能表的示数是2920.8kWh(表盘数字最后一位是小数)。

3.(2020宝山区二模)一节新干电池的电压为伏,将两节相同的干电池联在一

起可以使电源电压增大;给手机充电,是将电能转化为能而储存起来。

【答案】1.5;串;化学能。

【解析】一节新干电池的电压为1.5V,将两节相同的干电池串联使用后的电压为3V,即电

源电压增大。

给手机充电,是将电能转化为化学能储存起来。

4.(2019普陀区二模)家庭电路中,用来测量消耗电能的仪表是一表;电能是通过—输

电线路从发电站输向远处的(选填“高压”或“低压”):标有“220V15W”字样的节能灯

正常工作时,其两端的电压为伏。

【答案】电能;身压;220o

【解析】家庭电路中,用来测量消耗电能的仪表是电能表;电能是通过高压输电线路从发电

站输向远处的;标有“220V15W”字样的节能灯,“220V”表示额定电压,所以该灯正常工作

时,其两端的电压为220伏。

5.(2019虹口区二模)当标有“220V11W"字样的节能灯正常工作时,将能转化为

其他形式的能,此时它两端的电压为伏,通过的电流为安。

【答案】电:220;0.55o

【解析】当标有"220V11W”字样的节能灯正常工作时,将电能转化为其他形式的能,此

时它两端的电压为220伏,通过的电流为/=P/U=11W/220V=().55A。

6.(2020金山区二模)我国家庭电路的电压为伏;标有“220V800W”字样的用电

器正常工作0.5小时,耗电度;为了减少输电损耗,发电厂的电能是通过输

电的方式输送到各地(选填“高压”或“低压”)。

【答案】220;0.4;高压。

【解析】我国家庭电路的电压为220伏;

标有“220V800W”字样的用电器正常工作0.5小时,耗电W=Pz=0.8KWX0.5h=0.4KW-h;

为了减少输电损耗,发电厂的电能是通过高压输电的方式输送到各地。

7.(2020闵行二模)我国家庭电路的电压为伏,家用电器消耗的电能可用表进

行测量。发电站通过高压输电线路将电能输送至用电区,远距离输电采用高压的目的是

【答案】220;电能;减少电能的损耗。

【解析】我国家庭电路的电压是220V;

家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表;

根据P=U/可知,在输电功率一定时,电压越高,电流越小;输电线的电阻一定,由

Q=/2放可知,在通电时间一定时,电流越小,产生的电热越少,输送过程中能量损失越小,

所以从发电站到用电区采用高压输电.

8.(2020静安区二模)10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库,通过它的电流为安。

若该导体两端的电压为6伏,这段时间内,电流做功为焦。标有“100W”字样的用

电器正常工作5小时,消耗的电能为干瓦时。

【答案】0.5;30;().50

【解析】解:通过该导体的电流:I=Q/t=5C/10s=0.5A,

这段时间内电流做功:W=UIt=6Vxx0.5Axl0s=30J;

消耗的电能:W=Pt=0.1KWX5h=0.5KW•h;

9.(2020浦东新区区二模)发电厂的电能通过(选填“高压”或“低压”)输电的方

式进入千家万户;上海家庭电路的电压是伏。小明同学家的智能电能表上标有“5(60)

A”字样,表示他家同时工作的家用电器的总电流不应超过安。

【答案】高压;220;60。

【解析】在输送功率一定时,电压越高,电流越小,输送过程中能量损失越小,所以从发电

站到用电区采用高压输电;

据课本知识可知,我国家庭电路电压是220V,所以上海家庭电路的电压是220V:

“5(60)A”中,“60A”表示电能表平时工作时允许通过的最大电流为60A。

10.如图8(a)、(b)所示,是某台电热饮水机说明书上的部分信息,当电键S闭合时,饮

水机处于状态(选填“加热”或“保温”)。当饮水机处于正常加热状态时,工作电

流为安,若连续加热6分钟消耗的电能为千瓦时。

额定电压220V

加热功率1100W

保温功率200W

(a)[sia(b)

【答案】加热;5;0.11.

【解析】电热饮水机电键S闭合时,R被短路,电路总电阻变小,电流变大,电路的电功

率变大,饮水机处于加热状态。

当饮水机处于正常加热状态时.,工作电流为/=P/t/=1100W/220V=5A,

若连续加热6分钟消耗的电能为

W=Pt=l.lKWX0.1h=0.11KW•h,

11.(2019浦东新区一模)某充电宝铭牌上的参数如右表所示:

型号:********

容量:20000mAh

电芯类型:锂聚合物电池

输入电压:5V

输入电流:2A

输出电压:5V

输出电流:2.4A

(1)根据参数可知此充电宝输出的电流为安,当它正常工作时,输出功率为瓦。

(2)根据民航对充电宝的规定:①额定能量不超过lOOWh可带上飞机。②额定能量超过

lOOWh,小于160Wh的经航空公司批准后可以带上飞机。③超过160Wh严禁携带。

上述规定中,“Wh”是物理量_____的单位,请判断此充电宝_____(选填“能”或“不能”)

被带上飞机。

【答案】⑴2.4;12;(2)能量(电能);能。

【解析】(1)根据参数可知此充电宝输出的电流为2.4安,当它正常工作时,输出功率为

P=U1=5伏x2.4安=1.2瓦

(2)lWh=lWxlh=l瓦XI时=1瓦X3600秒=3600焦

所以“Wh”是物理量能量(电能)的单位;

充电宝容量为电荷量Q=/r=20000mAh=20安X3600秒=72000库

储存的电能为W=Ult=UQ=5伏X72000库=360000焦

因为lWh=36()0j,W=36(K)00j/3600j=1OOWh,所以此充电宝能被带上飞机。

12.(2015静安二模)为方便黑夜开灯,家中可安装一种带有指示灯的开关,如图6(a)

所示。这种开关是由一个指示灯和一个电键S构成。将该开关和照明灯连入电路,如图6

(b)所示。请根据以下工作特点,对有关电路元件进行判断。

①当电键S闭合时,电路中的照明灯正常发光、指示灯不发光,则图6(b)电路中的灯

Li是—(选填“照明灯”或“指示灯”)。

②当电键S断开时,电路中的照明灯不发光,指示灯正常发光,说明此时指示灯的电阻_

照明灯的电阻(选填“大于"、“等于”或“小于”)。

③照明灯的额定功率指示灯的额定功率(选填“大于”、“等于”或“小于”)。

【答案】①指示灯;②大于;③大于。

【解析】①当电键S闭合时,电路中的灯L是被短路,不发光,是指示灯。

②当电键S断开时,两灯串联,电流相等,指示灯正常发光,根据P=UI可知,指示灯两

端的电压大于照明灯两端的电压;再根据欧姆定律/=〃次可知,此时指示灯的电阻大于照

明灯的电阻。

③一般指示灯大多用发光二极管构成,电功率很小,而照明灯是给人们发光使用的,额定

功率一定大于指示灯的额定功率。

13.(2020松江区二模)PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它有一个根据需要设定的温度,

称为“居里点温度”,低于这个温度时,其电阻值随温度的升高而减小,高于这个温度时,

电阻值则随温度的升高而增大。用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能,应用

十分广泛。图5(a)是家用电灭蚊器,它的发热部分就使用了PTC发热材料,其电阻值随

温度变化的规律如图5(b)所示。

①由图可知,该PTC材料的“居里点温度”为℃。

②当发热体的温度为60℃时,此时电功率为—瓦。当发热体的温度继续上升时,电灭蚊器

发热部分的电阻会—,它消耗的电功率会一。(均选填“增大”、“不变”或“减小”)

【答案】①30;②4.84;增大;减小。

【解析】①由题意可知,PTC有个“居里点温度”当温度低于这个温度时,其电阻值随温

度的升高而减小,高于这个温度时,电阻值随温度的升高而增大,结合图象可知,该PCT

材料的居里点温度为30℃;

②根据图b可知,当发热体的温度为6(TC时,发热体的阻值为10kQ=10000Q,则发热体的

电功率:p=Ul=UXU/R=U4R=(220伏)2/1()4欧=434瓦;

当发热体的温度继续上升时,根据图b可知,电灭蚊器发热部分的电阻会增大,由于电源电

压不变,由2=(72次可知,功率会减小。

二、计算题

14.(2019虹口二模)在图9(a)所示的电路中,电源电压为6伏不变,通过电阻Ri的电

流为0.4安。闭合开关S,电流表指针的位置如图9(b)所示,电路中元件均完好。

Ri

①求电阻吊的阻值。

②求通过电阻R的电流小

③若一段时间内电流通过电阻R所做的电功为15焦,求这段时间内电流通过电阻/?2所做

的电功卬2。

【答案】①15欧;②1.2安;③45焦。

【解析】①Ri=Ui〃i=6伏/0.4安=15欧

②/2=/TI=1.6安-0.4安=1.2安

③“=W|/U"i=15焦/(6伏xO.4安)=6.25秒

卬2=5&2=6伏xl.2安X6.25秒=45焦

15.在图7所示的电路中,电源电压为12伏,滑动变阻器R2标有“50。1.5A”字样。电键S

闭合后,电流表A的示数为0.6安。

①求电阻&的阻值。

②移动变阻器R1的滑片,求通过干路中的最小电流/min。

③求电源消耗的最大功率Pmax。

【答案】①20欧;②0.84安;③25.2瓦。

【解析】①R=U〃i=12伏/0.6安=2()欧

②/2min=U/R2max=12伏/50欧=0.24安/min=/|+/2n>in=0.6安+0.24安=0.84安

③Pmax=U/max=12伏X(1.5安+0.6安)=25.2瓦

16.在图11(°)所示的电路中,电阻R的阻值为20欧,变阻器&标有“20C2A”字样,

闭合电键S后,电流表Ai的示数为0.3安。

图11

①求电源电压值。

②将变阻器R2的滑片P移至某点时,该电路中某电流表的示数如图111)所示,求变阻

器&连入电路的阻值。

③求变阻器R2所消耗的最大功率。

【答案】①6伏;②15欧;③12瓦。

【解析】⑴:5=/园=0.3安X20欧=6伏。

又:Ri与Ri并联,,U=U2=5=6伏。

⑵•.•由题意可判断得出:图II(b)所示的是串联在总路上的A2的示数,且总电流为/=0.7

安,2=/—/|=0.7安—0.3安=0.4安。

:.R2=U2/h=6伏/0.4安=15欧

⑶:滑动变阻器允许通过的最大电流是2安,.•.尸2城人=。2/2次=6伏X2安=12瓦。

17.(2020宝山二模)在图11所示的电路中,电源电压恒定不变,用的阻值为30欧,变阻器

R2上标有“20。2A”字样。将变阻器&的划片P移到某一位置后,闭合电键S,通过R的电流

为0.2安,电流表A?的示数为如图12所示。求:

⑴电源电压Uo

⑵通过电阻R2的电流小

⑶安全状态下,电路所消耗的最大总功率P总&大。

【答案】①6伏;②0.8安;③13.2瓦。

【解析】⑴•.•闭合电键,体与&并联:

U=S=U=/ixR=0.2安x30欧=6伏

⑵•.•电流表Ai与电阻4串联,测量通过凡的电流7,;

电流表A2串联在干路上,测量总路中的电流/总,/总〉/”

,由图12可知:1&=1安;

••.-1=1安-0.2安=0.8安。

⑶•.•滑动变阻器允许通过的最大电流/2"人=2安,

.•.干路中的最大电流为:

/怂蚁=/i+"增大=0.2安+2安=2.2安(小于电流表A?所能测得最大值3安)

因此,在正常(安全)状态下,电路所消耗的最大总功率为:

2总18人=3</总18大=6伏>2.2安=13.2瓦。

18.(2020徐汇二模)在图11所示的电路中,电源电压为12伏且不变,电阻尺的阻值为

30欧。

序号最大示数最小示数

电流表1.9安0.15安

①闭合开关S,求电流表的示数1。

②现有滑动变阻器Ri,其规格为“20C1.5A"、“50。1A”或“50C1.5A”中的一

个。将品与R?以不同的连接方式接入M、N接线柱,闭合开关S,移动变阻器/?2的滑片,

观察不同连接方式中电流表示数,其中最大、最小示数如右表所示。

(a)请通过计算判断所用变阻器&的规格。

(b)在电路元件安全工作的条件下,判断:哪种连接方式中滑动变阻器的最大电功率较大,

求出该最大电功率产。

【答案】①0.4安;②(a)滑动变阻器为“50CL5A”;(b)18瓦。

【解析】①/=卷=扉*=°-4安

②(a)若变阻器&与电阻凡并联在电路中,电路的电流最大。

/2=,皿一人=1.9安—0.4安=1.5安,所以变阻器的电流可达最大为1.5安,所以变阻器可能

是“20C1.5A”或“50C1.5A”其中一个;

若变阻器/?2与电阻Ri串联在电路中,电路的电流最小。

JV1/Ji

R&-—j——()[5安=80欧,R2=R&-Ri=50欧

所以滑动变阻器为“50。1.5A”

(b)因为P=Sb要变阻器的功率最大,即5、/2均最大,

所以变阻器&与电阻修并联在电路中。

P=S/2=12伏xl.5安=18瓦

19.(2019宝山二模)在图11所示的电路中,电源电压恒定不变,&的阻值为20欧。闭合

电键S,电流表Ai的示数为0.3安、电流表A2的示数为0.5安。

⑴求电源电压U。

⑵求电阻治的阻值。

⑶现用Ro替换电阻R、中的一个,使图11中的电流表A2的示数变为0.4安。求电阻品)

消耗的电功率尸0。

【答案】(I)6伏;(2)30欧:(3)1.2瓦或0.6瓦。

【解析】⑴•••闭合电键,凡与此并联;

电流表Ai与电阻吊串联,测量通过%的电流/1;

电流表A2串联在干路上,测量总路中的电流/总;

.*./2=/即/|=0.5安-0.3安=0.2安,

t/i=/|X/?,=0.3安x20欧=6伏U=5=5=6伏

(2)&=。2〃2=6伏/0.2安=30欧

(3)若用品替换凡,且人,=0.4安,。<)=。总=6伏,

则/()=%-/2=0.4安-0.2安=0.2安

.•.Po=UoX/o=6伏x0.2安=1.2瓦

若用R)替换足,且/%=0.4安,Uo=(/总=6伏,

则h=l"&-/i=0.4安-0.3安=0.1安

:.Po=UoxIo=6伏xO.l安=0.6瓦

20.在图10所示的电路中,电源电压保持不变,电阻凡的阻值为10欧,滑动变阻器R2上

标有“20。2A”字样。闭合电键S,滑片P在某位置时两电流表的读数分别为0.4安和1安。

求:

(1)电源电压;

(2)此时电阻&连入电路的电阻值;

(3)在不改变量程的情况下,当某电流表指针达到满刻度时,电路消耗的总功率。

【答案】(1)6伏;(2)15欧;(3)7.2Ko

【解析】(1)6=/-/2=1安-04安=0.6安

t/=/i/?i=0.6安xlO欧=6伏

(2)/?2=〃2〃2=6伪0.4安=15欧

(3)若电流表Ai满刻度为3安,此时通过凡的电流为2.4安,已经超过滑动变阻器的最

大限制电流2安,所以只可能是A?表满刻度为0.6安。

此时总电流/'=/1+忌=0.6安+0.6安=1.2安

总功率p=Ul'=6伏X1.2安=7.2瓦

21.(2019黄浦二模)在图9所示的电路中,电源电压恒定为6伏,定值电阻Q阻值为10

欧,闭合电键S,电流表的示数为0.9安。

S

图9

①求通过电阻Ri的电流。

②求10秒内电流通过电阻R2做的功。

③现用一只标有“50欧2安”的滑动变阻器替换定值电阻/?!或此。要求:替换后,电源

的最大功率不小于15瓦。

i)为满足上述要求,应选用滑动变阻器替换定值电阻(选填"R”或“&”),并

说明理由。

ii)求替换后电源的功率范围。

【答案】①0.6安;②18焦;③&;4.32瓦WPW15.6瓦。

【解析】①/产U\IR\=UIR\=6伏/10欧=0.6安

②12=/./(=0.9安-0.6安=0.3安W2=U2ht=6伏义0.3安x10秒=18焦

③i)因为Pniax=UImax>15瓦,1maxN15瓦/6伏=2.5安,所以换下几

Imax=/|+/2max=0.6安+2安=2.6安>2.5安,可以。

ii)-max=5max=6伏X2.6安=15.6瓦

/2mi产S/&max=U/R2nrax=6伏/50欧=0.12安

/min=/1+/2min=0.6安+0.12安=0.72安

Pmin=UImin=6伏X0.72安=4.32瓦

所以,4.32瓦43sl5.6瓦

22.(2019金山二模)在图10(a)所示的电路中,电源电压为6伏且不变,变阻器&上标

有“20。2A”字样。闭合电键S后,电压表的示数为2伏,电流表的示数为0.2安。求:

^2jP

①电阻R的阻值。

②10秒钟内电流通过凡所做的功Wi。

③将以和R2按图10(b)所示接入原电源电压下并闭合电键S,求图(a)中电路消耗的

电功率与图(b)中电路消耗的电功率的最大差值。

【答案】①10欧;②4焦;③14.4瓦。

【解析】⑴/?1=0小=2伏/0.2安=10欧

(2)Wi=Uiht=2伏x0.2安xlO秒=4焦

>max—Pamin=U/bmax-U/amin

=6伏(2安+6伏/10欧)一6伏(6伏/30欧)

=14.4瓦

23.(2019奉贤一模)如图9所示,电源电压保持不变,电阻照的阻值为10欧,滑动变阻

器治标有“20。1A”字样。闭合电键后移动滑片使电流表示数如图中所示,己知流过凡的

电流人为0.6安,求:

(1)电源电压U.

(2)此时滑动变阻器连入电路的阻值

(3)重新移动滑片使电压表V与电流表A示数的比值最小,求此时电路消耗的总功率P总。

【答案】(1)6伏;(2)15欧;(3)9.6瓦。

【解析】(1)U=U1=A/?1=O.6安X10欧=6伏

(2)l2=l-h=\安-0.6安=0.4安

&=5〃2=6伏/0.4安=15欧

(3)电压表V的示数不变,若V的示数与电流表A示数的比值最小,则干路中电流为最

大,/x=1.6安

此时电路消耗的总功率P=UI=6伏X1.6安=9.6瓦

24.(2019奉贤二模)如图9(a)所示,电源电压为6伏且保持不变,电阻Ri的阻值为

10欧,电流表A和Ai是两个相同的电表。闭合电键S后,电流表A的示数如图9(b)所

示。求:

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