2021-2021人教版九年級(jí)上學(xué)期寒假電學(xué)復(fù)習(xí)培訓(xùn)：電功率計(jì)算專題練習(xí)

1、九年級(jí)上學(xué)期寒假電學(xué)復(fù)習(xí)培訓(xùn)：電功率計(jì)算專題練習(xí)1. 如下圖，電源電壓保持不變， L是標(biāo)有“ 6V 3W的小燈泡，定值電阻 R=10Q。當(dāng)S S2閉合斷開, 且P位于a端時(shí),電路消耗的功率為 3.6W, P位于b端時(shí)，電路消耗的功率為 0.72W。(設(shè)燈泡電阻不隨溫度 變化)(1) 求電源電壓；(2) 滑動(dòng)變阻器 Ro的最大阻值；(3) 要使電路的總功率最小且電流表的示數(shù)不為0，請(qǐng)指出開關(guān) S S、S的斷開、閉合情況和滑片 P的位置，并求出此時(shí)的最小功率。(保存兩位小數(shù))答案：S S閉合,Si斷開，且P位于a端時(shí)，電路中只有電阻R,由 P= Ul= U/R 得 U=-；? PR =6VS、S2

2、閉合,S斷開，且P位于b端時(shí),R與Ro串聯(lián)，由 P'=UI'得l'= P'/U=0.72W/6V=0.12A由歐姆定律有：l'=U/ ( R+R) =0.12A 即有：6V/ (10Q + Ro) =0.12A解得：Rd=40 Q Rl=U 額 /P 額=(6V)/3W=12 Q當(dāng)S S1閉合,S2斷開，且P位于b端時(shí)，電路功率最小組2 2P最小=U/R'總=(6V)/ (40Q +12Q ) =0.69W2. 如下圖，電源電壓保持不變，小燈泡L標(biāo)有“ 6V 3W的字樣，其電阻不隨溫，滑片P從b端向a端滑過三分之一時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光。保持滑片

3、p的位置不變，閉合 s、s、s，發(fā)現(xiàn)電路消耗的總功率變化了 12W。求：0L*SiJ-i |一 Yt rs(1) 小燈泡正常工作的電流。(2 )小燈泡的電阻。(3) 電源電壓。(4) 當(dāng)開關(guān)S Si、&都閉合時(shí)，電路消耗總功率的最小值。答案：(1 )小燈泡正常工作的電流：Il=Pl/Ul=3/6=0.5(A)小燈泡的電阻：Rl=Ul /Pl=6 /3=12( Q )或 Rl=Ul/Il=6/0.5=12( Q )電源電壓保持不變，滑片P從b端向a端滑過三分之一時(shí)，Rl與2/3R串聯(lián)，由于燈正常發(fā)光，所以電源電壓 U=Il( Rl+2/3R) =0.5X( 12+2/3 X 18) =1

4、2(V)(4)Rl與2/3R串聯(lián)時(shí)的功率為：P串=UIl=12VX 0.5A=6W當(dāng)開關(guān)S、S、S,都閉合時(shí)，R0與2/3R并聯(lián)，此時(shí)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 )當(dāng)開關(guān)S、Sp $都閉合時(shí)，電路消耗總功率的最小值為：2 2 2 2P 最小=U /R0+U /R=12 /24+12 /18=6+8=14(W)R1=20Q。當(dāng)Sr Sz均閉合0、S2均斷開且滑片P置3. 如圖甲所示電路，電源電壓及燈泡 L的電阻均不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 且滑片P滑到b端時(shí)，電流表 幾、A2的指針恰好指到

5、同一位置，如圖乙所示；當(dāng) 于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電流表 A1的示數(shù)為0.4A，求：(1) 電源電壓；(2) R2的電阻；整個(gè)電路消耗的最小電功率。答案：(1) S1、S2均閉合，滑片P滑到b端時(shí)，R2短路，燈L與R1并聯(lián)由題圖可得：l=1A ,Il=0.2AI1=I-Il=1A-0.2A=0.8AU=l1R1=0.8AX 20 Q =16V15V由i=尺得R總=i I=O*4A(2) Sv S 2均斷開，滑片P置于滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí)，R2與Rap串聯(lián)R=R總-RaP=40 Q -10 Q =30 Q=40 Q(3 )由P=可知：U 定，當(dāng)R總最大時(shí)，電路功率 P最小當(dāng)S、S2均斷開且滑片P滑到

6、b端時(shí)，R1與R串聯(lián)，此時(shí)R總最大R總=30 Q +20 Q =50QP最小=1=(1.6V)i2WR50 Q4. 如圖電路， R1=10 0, R2=20 Q.閉合開關(guān) S,電壓表的示數(shù)為 4V.求:(1) 通過R2的電流；答案：由電路圖可知，開關(guān)閉合時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)(1)通過R2的電流：(2) 電阻R1消耗的電功率；R2兩端的電壓.4V ,R?20012 =(2) 因串聯(lián)電路中各處的電流相等， 所以，電阻Ri消耗的電功率：2 2, 、 2Pi=Ii Ri=l2 R1= (0.2A) X 10 0 =0.4W(3) imin內(nèi)通過R,的電流產(chǎn)生的熱量:2 2Q2=l2 R2t= (

7、0.2A) X 20 0X 60s=48J5. 如圖，電源電壓恒定不變，Ri=30 0,滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20 0,燈泡額定電壓為 3V (忽略燈泡電阻的變化)，電壓表量程為03V.當(dāng)S、Si、S2都閉合，滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A;當(dāng)閉合S,斷開Si、S2,滑片p位于中點(diǎn)時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光.求：(1) 電源電壓；(2) 小燈泡的額定功率；(3) S閉合，S、&都斷開時(shí)，電路消耗總功率的最大值.答案：(1) S、Sp 5都閉合，滑動(dòng)變阻器滑片移到最右端時(shí)，R與R2并聯(lián)，等效電路如下列圖 1 , U U那么 li=, I2,根據(jù)1 = 1計(jì)12可得：u u

8、|U Uif 兀T 即：WQ=0.5A,電源電壓U=6V.(2)閉合S,斷開Sp S2,燈泡L與R2串聯(lián)接入電路，(或等效電路如上圖 2) 小燈泡正常發(fā)光，此時(shí) R2兩端電壓U2=U - Ul=6V- 3V=3V,滑片p位于中點(diǎn)時(shí)，接入電路的阻值R' =10p滑動(dòng)變阻器接入的阻值最小，電流最大電路中的電流 Il=I2= = '=0.3A;卍 10燈泡的額定功率 Pl=UlIl=3VX 0.3A=0.9W(3) 小燈泡的電阻 &=比=少匚=10 Q,IL 0. 3AS閉合，Si、S2都斷開時(shí)，燈泡L與R2串聯(lián)接入電路，電壓表測(cè)燈泡兩端電壓, 假設(shè)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入的阻值為0

9、時(shí)，那么電壓表示數(shù)為 U=6V,.電壓表量程為 03V.電壓表示數(shù)應(yīng)不大于 3V,劌=10那么電路中的最大電流I電路消耗的總功率的最大值P總=UI=6VX 0.3A=1.8W6. 如下圖電路中，電源電壓恒定不變，R為定值電阻，小燈泡 L上標(biāo)有“6V 3w字樣(不考慮小燈泡阻值的變化).(1 )當(dāng)S、S3閉合，S2斷開時(shí)，小燈泡 L正常發(fā)光，電流表示數(shù)為 0.6A，求電源電壓和電阻 R的阻值；(2)當(dāng)&閉合，Si、S3斷開時(shí)求小燈泡 L工作1min所消耗的電能.答案：(1 )當(dāng)Sp S3閉合，S2斷開時(shí)，燈泡和定值電阻并聯(lián), 燈泡正常發(fā)光，所以電源電壓為U=U額=6V;/ P=UI,燈泡

10、正常發(fā)光的電流為 I額=0.5A， 6V通過定值電阻的電流為I=I 總I 額=0.6A 0.5A=0.1A;定值電阻的阻值為(2)當(dāng)S閉合,S1>R=60 Q;0.1AS3斷開時(shí)，燈泡和定值電阻串聯(lián),/ P=燈泡電阻為(6V) $ 研 3W=12Q,A) 2X 12 QX 60s=5J12串聯(lián)電路總電阻為 R串=R+R額=60Q +12Q =72Q串=U=f串艮串72 |12a串聯(lián)電路電流為I小燈泡L工作1min所消耗的電能為 W=I串2r額t=(7. 如圖，電阻Ri和只2的電阻值分別為5Q和10Q.當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，電壓表 W的示數(shù)為3V求 (1 )電壓表V2的示數(shù)；(2)整個(gè)電路在10s

11、內(nèi)產(chǎn)生的熱量.答案：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表Vi測(cè)Ri兩端的電壓，電壓表 V2測(cè)R2兩端的電壓.(1)因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流：比5Q =那么電壓表V2的示數(shù)：U2=IR2=0.6A X 10 Q =6V(2)因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，整個(gè)電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量：Q=I ( R1+R2) t= (0.6A) X (5 Q +10 Q X 10s=54J答：(1)電壓表V2的示數(shù)為6V;(2)整個(gè)電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為54J.8. 如圖，電源電壓為 12V, L是“12V 6W的燈泡，R1為滑動(dòng)變阻器，R2為定值電阻.(1) 滑動(dòng)變阻器的滑片

12、在最左端，當(dāng)三個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)的電流表示數(shù)比斷開S2、閉合S、S1時(shí)變化了 1A,求R2的電阻.(2) 改變電流表量程，滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端，閉合S S2,斷開S1,電流表示數(shù)為0.2A，求滑動(dòng)變 阻器的最大電阻.(3) 滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)，閉合S S1,燈泡電阻按不變計(jì)算，求燈泡的實(shí)際電功率.答案：(1)滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端，當(dāng)三個(gè)開關(guān)都閉合時(shí)的電流表示數(shù)比斷開S2、閉合S S1時(shí)變化了 1A,U衛(wèi)那么通過電阻R2的電流為1A,由匸丨：可知，電阻阻值 R2=' =12Q.(2) 滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端，閉合S、S2,斷開S1,U滑動(dòng)變阻器的最大阻值與R1串聯(lián)接入電路，由

13、匸亍可知，U 1裁電路總電阻阻值：R= 一一：=60Q,滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R仁R- R2=60Q - 12Q =48Q;巧(12¥)2(3) 由P= F可知，燈泡電阻：RL=Pl=厠 =24Q,滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)電路電流U12VR=它24加竽=2 =0.25A,燈泡實(shí)際功率：PL實(shí)際=1 ' 2RL=0.25A) 2X 24Q =1.5V；9. 如下圖，電源的電壓為12V,且保持不變，Rd為“ 100Q 0.5A的滑動(dòng)變阻器，只2=10 Q. cd和ef為兩對(duì)接線柱，另有一只定值電阻R1和一根導(dǎo)線接在兩對(duì)接線柱上.當(dāng)閉合S、S.斷開S2,滑動(dòng)變阻器的滑片 P置于最左

14、端a時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為1W;當(dāng)閉合S、S2,斷開3,滑片P置于中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率為2W.(1) 通過計(jì)算確定電阻 R及導(dǎo)線的位置并求出 冃的阻值；(2) 閉合S &,斷開S,使R2消耗的功率不小于 0.9W，且保持電路平安工作，求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍.答案：(1)假設(shè)導(dǎo)線的位置在 ef之間，那么當(dāng)閉合 S 0斷開S2,滑動(dòng)變阻器的滑片 P置于最左端a時(shí)，只 有滑動(dòng)變阻器連入電路，那么此時(shí)變阻器的功率應(yīng)為：P=- - =1.44W,Ro 100 P> P實(shí) i,在ef之間不是導(dǎo)線，是電阻冃；那么導(dǎo)線在cd之間;那么由p=Fr得：此時(shí)電路中的電流=1W :V磯Vioofi11=0.1A,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U實(shí)i=iiF0=0.1A X 100 Q =1,ov 串聯(lián)電路的電壓電壓各局部電路兩端的電壓之和，- U1=U U 實(shí) 1=12V- 10V=2V,根據(jù)歐姆定律得:比2V=打0.1A_Q.(2)閉合S 斷開S1,滑動(dòng)變阻器與 R2串聯(lián),使R2消耗的功率不小于 0.9W,根據(jù) P=|2R 得：lmin =根據(jù)歐姆定律得：F2兩端的最小電壓 U2min = I