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2022九年级物理全册 期末提分练案 第4讲 电功和电功率第2课时 计算训练 电功率的综合计算习题课件 (新版)北师大版.ppt

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资源描述

1、期末提分练案第4讲 电功和电功率 第2课时 计算训练 电功率的综合计算 见习题见习题123提示:点击进入习题见习题见习题45见习题答案显示1.2021安顺如图所示,电源电压保持不变,灯L标有“3 V 0.6 A”的字样,定值电阻R的阻值为10。设灯丝电阻不变,求:(1)灯丝电阻。解:根据灯泡铭牌数据和欧姆定律可知,灯丝电阻 RLULIL 3 V0.6 A5。(2)当开关S1闭合、S2断开,电流表示数为0.2 A时,灯L两端的电压。解:当开关S1闭合、S2断开时,灯L和电阻R串联,电流表示数为0.2 A时,根据欧姆定律可知,灯L两端的电压ULIRL0.2 A5 1 V。返回(3)当开关S1、S2

2、均闭合时,定值电阻R消耗的电功率。解:根据欧姆定律可知,R两端的电压URIR0.2 A10 2 V,电源电压UULUR1 V2 V3 V,当开关S1、S2均闭合时,电路为R的简单电路,R消耗的电功率P U2R(3 V)210 0.9 W。2.2021扬州如图所示的为模拟调光灯电路,电源电压恒为6 V,灯泡标有“2.5 V 0.5 A”字样(灯丝阻值不变),滑动变阻器标有“20 1 A”字样。(1)求灯泡正常发光时的电功率。解:灯泡正常发光时的电压为2.5 V,电流为0.5 A,则灯泡正常发光时的电功率PLULIL2.5 V0.5 A1.25 W。(2)求灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值。

3、解:闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,灯泡正常发光时,IIL0.5 A,根据串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端的电压为UUUL6 V2.5 V3.5 V,滑动变阻器接入电路的电阻为 RUI 3.5 V0.5 A7。返回(3)该电路设计是否有缺陷?如有,请给出解决办法。解:该电路设计有缺陷,电源电压大于灯泡的额定电压,由电路图可知,当滑动变阻器接入电路中的电阻过小时,会造成灯泡两端的电压过大,损坏灯泡;解决办法:电路中串联接入一个7 的电阻R0。3.2021黑龙江如图甲所示的为某电烤箱的内部简化电路,S1为自动控制开关,R1和R2均为电热丝,图乙是电烤箱正常工作时电流随

4、时间变化的图像。求:(1)低温挡工作时的功率。解:由图乙可知,低温挡时的电流是6 A,低温挡工作时的功率为P低UI低220 V6 A1 320 W。(2)电热丝R2的阻值。解:高温挡时两个电阻并联,高温挡时的总电流是10 A,由并联电路的特点可知,通过R1的电流不变,I1I低6 A,由并联电路电流的规律可知,通过R2的电流为I2II110 A6 A4 A,电热丝R2的阻值为R255。UI2220 V4 A返回(3)15 min内R1消耗的电能。解:15 min内R1消耗的电能 W1UI1t220 V6 A1560 s1.188106 J0.33 kWh。4.中考德州在如图甲所示的电路中,R0为

5、定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,调节滑片P从a端移动到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求:(1)电路中电流最小时,1 min内电流通过电阻R做的功。解:由题图乙可知,电路中的最小电流I小0.2 A,R两端的电压UR20 V,1 min内电流通过电阻R做的功WRURI小t20 V0.2 A60 s240 J。(2)电源电压和定值电阻R0。解: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,电源电压UI小R0UR0.2 AR020 V;当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,由题图乙可知,电路中的最大电流I大1.2 A,则电源

6、电压UI大R01.2 AR0,联立解得R020,U24 V。解:当电路中的电流最大时,定值电阻R0消耗的功率最大,则R0消耗的最大功率P0大I大2R0(1.2 A)220 28.8 W;当电压表的示数最大时,电路中的电流最小,R0消耗的电功率最小,此时R0两端的电压U0小UUR大24 V15 V9 V,R0消耗的最小功率P0小4.05 W,故定值电阻R0消耗的功率范围为4.0528.8 W。U0小2R0(9 V)220 返回(3)若电压表量程为015 V,电流表量程为03 A,为保证电表正常工作,定值电阻R0消耗的功率范围。5.2021襄阳如图甲所示,电源电压恒定,灯泡L标有“6 V 6 W”

7、的字样,R0为定值电阻。闭合开关,在滑片P由b端滑到a端的过程中:电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示,灯泡由较暗到正常发光,电路中的电流变为原来的2倍。(1)求灯泡L正常工作时的电流及灯泡正常工作10 s消耗的电能。解:由电路图可知,闭合开关,灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联,电压表测灯泡L和定值电阻R0两端的电压之和,电流表测电路中的电流。灯泡L正常工作时,两端的电压UL6 V,功率PL6 W,由PUI可得,灯泡L正常工作时的电流:IL1 A,灯泡正常工作10 s消耗的电能:WLPLt6 W10 s60 J。PLUL6 W6 V(2)求R0的电阻。解:由题意可知,滑片位于a端时,

8、变阻器R接入电路中的电阻为零,此时灯泡正常发光,IaIL1 A,由图乙可知,此时电压表的示数为12 V,则电源电压U12 V,根据串联电路中总电压等于各分电压之和,定值电阻R0两端的电压:U0UUL12 V6 V6 V,根据串联电路中各处的电流相等,R0的电阻:R0 U0Ia 6 V1 A6。(3)当滑片P移到某一点c时,R消耗的功率Pc与滑片移到b点时R消耗的功率Pb之比为Pc Pb33 35,且此时R消耗的功率Pc等于灯泡L和R0消耗的总功率。求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。(结果保留两位小数)解:由灯泡由较暗到正常发光和电路中的电流变为原来的2倍可知,滑片位于b端时,电路中的电流:I

9、b Ia 1 A0.5 A,由图乙可知,滑片位于b端时,电压表的示数UV5 V,滑动变阻器两端的电压:UbUU V12 V5 V7 V,滑动变阻器的电功率:PbIbUb0.5 A7 V3.5 W,滑片P移到某一点c时R消耗的功率Pc与滑片移到b点时R消耗的功率Pb之比为PcPb3335,1212滑片P移到某一点c时R消耗的功率:PcPb3.5 W3.3 W,滑片P移到某一点c时,R消耗的功率Pc等于灯泡L和R0消耗的总功率,电路的总功率:P总2Pc23.3 W6.6 W,电路中的电流:Ic 定值电阻R0消耗的电功率:P0Ic2R0(0.55 A)26 1.815 W,灯泡L的实际功率:PLP总P0Pc6.6 W1.815 W3.3 W1.485 W1.49 W。33353335P总U 6.6 W12 V 0.55 A,返回

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