1、第十三章 电功和电功率专题训练 10电功率及推导公式的应用 CA123提示:点击进入习题25;15;51;14 见习题456231.6;187见习题答案显示返回 1.物理观念)如图所示,这是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图,其中功率最大的电器是()A节能灯B白炽灯 C电视机D电风扇 C22021梧州如图所示的电能表示数是_kWh。若单独使用一个额定功率为1 000 W的电饭锅煮饭,该电能表的转盘转过900转,则煮饭时间是_min。返回 231.6183.(创新题)2021锦州图甲中R0为定值电阻,电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20 1 A”字样,电流表量程为00.6
2、 A,灯泡L的额定电流是0.5 A。当开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中,移动滑片P(所有元件都安全)得到了两次电流表示数与R1阻值的变化关系的图像(如图乙所示),灯泡在工作时正常发光。下列说法中不正确的是()A电源电压为4 V B灯泡L的额定功率为3 W CR0的阻值为10 D开关都断开与都闭合时,电路最大功率之比为6 11【点拨】由甲图可知,当开关S1、S2都闭合时,滑动变阻器R1与灯泡L并联,此时由于R1的阻值不能为零,由此可判断出图乙中的上边的曲线为S1、S2都闭合时电流表示数与R1阻值的变化关系的图像,则下边的曲线为S1、S2都断开时电流表示数与R1阻值的变化关系的图像。开关S1
3、、S2都闭合时,滑动变阻器R1与灯泡L并联,由图像中上边的曲线可知,当R120 时,I1最小0.3 A,电源电压UU1I1最小R10.3 A20 6 V,故A错误;由于灯泡工作时恰好正常发光,可知其额定电压等于电源电压6 V,且灯泡L正常工作的电流是0.5 A,则灯泡L的额定功率P额PLUIL6 V0.5 A3 W,故B正确;开关S1、S2都断开时,R1与R0串联,当R10 时,电路中只有R0连入,由图乙中下边的曲线可知I最大0.6 A,R0的阻值R010,故C正确;开关都闭合时,变阻器R1与灯泡L并联,干路最大电流I闭合I最大IL0.6 A0.5 A1.1 A,UI最大 6 V0.6 A返回
4、 开关都断开时,R1与R0串联,由图乙中下边的曲线可知最大电流I断开0.6 A,则开关都断开与都闭合时,电路最大功率之比为P断开 P闭合UI断开 UI闭合I断开 I闭合0.6 A 1.1 A6 11,故D正确。【答案】A42021云南如图所示,灯泡L1标有“6 V 3 W”,L2标有“6 V 2 W”字样,电源电压6 V恒定不变。闭合开关S,忽略温度对灯丝电阻的影响,则甲、乙两电路中流过L1的电流之比I1 I1_,L2消耗的实际功率P2_(填“”“”或“”)P2。甲电路中两个灯泡串联,此时的总电阻:RR1R212 18 30;甲电路中的电流即通过灯泡L1的电流为I10.2 A;乙电路中的电源电
5、压为6 V,两个灯泡并联,则灯泡L1正常发光,【点拨】灯泡 L1 的电阻为 R1U12P1(6 V)23 W12;灯泡 L2 的电阻:R2U22P2(6 V)22 W18;UR 6 V30 返回 通过灯泡L1的电流:I10.5 A;则甲、乙两电路中分别流过L1的电流之比I1I10.2 A0.5 A25。P1U13 W6 V【答案】25;返回 5中考巴中在如图所示的电路中,灯L1标有“6 V 3 W”,灯L2标有“3 V 3 W”,闭合开关S后,两灯均发光,此时电路的总电阻R总_,两电压表示数之比U1U2_;若将两灯并联后接入3 V的电路中,则两灯的实际功率之比P1 P2_。(不计温度对灯丝电阻
6、的影响)15511462021海安模拟如图甲所示,电源电压恒定,灯泡L上标有“6 V”字样,灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙所示。滑动变阻器R1上标有“50 1 A”,定值电阻R2为20,电流表量程为03 A。当闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯泡L正常发光。(1)求灯泡正常发光时的电阻和电源电压。解:由图乙知,灯泡L正常发光时的电阻:RL12;根据电路图可知,当闭合开关S2,断开开关S1、S3时,灯泡与R2串联,电流表A测量电路电流;因灯泡正常发光,所以电路中的电流:IIL0.5 A,定值电阻R2两端电压:U2IR20.5 A20 10 V,电源电压:UULU26 V10 V16 V。
7、ULIL 6 V0.5 A(2)当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,调节变阻器的滑片P使灯泡消耗的功率为1.2 W,求滑动变阻器10 s内消耗的电能。解:当闭合开关S3,断开开关S1、S2时,灯泡与变阻器R1串联,根据图乙可知:灯泡两端的电压为3 V,通过灯泡的电流为0.4 A时,灯泡消耗的功率为1.2 W,电路中电流:IIL0.4 A,滑动变阻器两端的电压:U1UUL16 V3 V13 V,滑动变阻器10 s内消耗的电能:W1U1It13 V0.4 A10 s52 J。解:由电路图可知,当开关S1、S2、S3均闭合时,R1、R2并联,电流表测量干路电流;通过R2的电流:I20.8 A,当通
8、过R1的最大电流:I1大1 A时,干路电流:I大I1大I21 A0.8 A1.8 A3 A,因电流表的量程为03 A,所以,干路电流最大为I最大I大1.8 A,则电路允许消耗的最大功率:P最大UI最大16 V1.8 A28.8 W。UR216 V20 返回(3)当开关S1、S2、S3均闭合时,求电路允许消耗的最大功率。7跨学科综合题在如图所示的电路中,电源电压恒定,电压表有多个量程可选,电流表量程为00.6 A,滑动变阻器标有“2 A”字样,总阻值未知。小灯泡L标有“2.5 V 0.25 A”字样,其两端电压与电流的5组数据如下表所示,只闭合S2时,电流表的示数为I10.14 A,电阻R1两端
9、电压为U,电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.14 0.20 0.24 0.25 电阻R1消耗的功率为P1,所有开关都断开,变阻器滑片移到阻值最大端时,电流表的示数为I2,电压表V2的示数为U2,电阻R1消耗的功率为P1,且P1P149 25,UU27 8。(1)求小灯泡L正常发光时的阻值。解:小灯泡L正常发光时的阻值RL10。U额I额 2.5 V0.25 A(2)求I2的大小。解:当只闭合S2时,定值电阻R1与灯泡L串联,此时灯泡两端的电压UL1.0 V,定值电阻R1两端的电压为U,定值电阻R1的功率P1U1I1I12R1,由串联电路电压规律可知电源电
10、压U电源U1 V,所以UU电源1 V;当所有开关都断开时,变阻器滑片移到阻值最大端,灯泡L与定值电阻R1、滑动变阻器R2串联,定值电阻R1的功率P1U1I1I22R1;又因为P1P14925,I10.14 A,得I20.1 A;由表格数据可知,此时灯泡L两端的电压UL0.5 V,由串联电路电压规律可知电源电压U电源ULUR1UR20.5 VU2,所以U2U电源0.5 V;又因为UU278,联立得:电源电压U电源4.5 V。(3)通过闭合或断开开关以及调整滑动变阻器的滑片,在电路安全情况下,求当电路消耗的功率最大和最小时,滑动变阻器的功率之差。解:当只闭合S2时,电路中的电流是0.14 A,此时
11、定值电阻R1两端的电压UU电源UL4.5 V1 V3.5 V,定值电阻R1的阻值R1 当所有开关都断开时,变阻器滑片移到阻值最大端,此时定值电阻R1和滑动变阻器R2两端的总电压U2U电源UL4.5 V0.5 V4 V,定值电阻R1和滑动变阻器R2的总电阻R总40,滑动变阻器R2的最大阻值R2R总R140 25 15;UI1 3.5 V0.14 A 25;U2I2 4 V0.1 A当开关同时断开时,滑片移到最大阻值端时,电路中的电阻最大,电路消耗的功率最小,此时电路中的电流为0.1 A,滑动变阻器R2两端的电压U滑I2R20.1 A15 1.5 V,滑动变阻器的功率P滑U滑I21.5 V0.1 A0.15 W;当闭合开关S1,断开开关S2,移动滑片P,电路中的电流为0.25 A时,电路消耗的功率最大,此时灯泡L两端的电压为2.5 V,返回 滑动变阻器R2两端的电压U滑U电源UL4.5 V2.5 V2 V,此时滑动变阻器的功率P滑U滑I滑2 V0.25 A0.5 W;当电路消耗的功率最大和最小时,滑动变阻器的功率之差是P滑P滑0.5 W0.15 W0.35 W。