内容正文:
专题30 电功率(二)
【考点预览】
考点1 电功率的动态电路计算
考点2 电功率的极值问题
考点1 电功率的动态电路计算
【经典真题】
(2022·四川达州)如图所示,电源电压恒定不变,R1、R2为定值电阻,R1=10Ω,R1<R2,当闭合开关S2、S3,开关S1处于___________状态时,R1、R2并联,电流表示数为0.45A;当断开S2、S3,闭合S1时,电流表示数为0.1A。由以上数据可得,电源电压为___________V;R1、R2并联时,R2消耗的功率为___________W。
【常用结论】
(1) 通过画等效电路图,将动态电路转化为静态电路;
(2) 根据已知和未知,结合相关公式列式计算。
【易错点】
【经典变式练】
1. (2022·四川眉山)如图所示,电源电压保持不变,电流表量程为0~0.6A,定值电阻R1=5Ω,灯泡L标有“4V 0.4A”字样。当开关S3断开S1和S2闭合时,灯泡L恰好正常发光;当开关S2断开S1和S3闭合时,电流表示数为0.3A。不考虑温度对所有仪器电阻的景响。下列说法中正确的是( )。
A. 电源电压是4V;
B. R2的阻值是10Ω;
C. 灯泡L的电阻值是R2的2倍;
D. 当开关S2断开S1和S3闭合时,电阻R2消耗的电功率是1.35W
2. (2022·四川达州) 如图所示,电源电压恒为6V,R1=10Ω,R2=15Ω,R3的规格为“30Ω 1A”,电压表V1的量程为0~3V,V2的量程为0~15V,电流表A的量程为0~0.6A,下列说法正确的是( )。
A. 只闭合S1时,向左移动滑片,A示数变大,V2示数变大;
B. 只闭合S1时,向左移动滑片,V2示数变化量的绝对值与A示数变化量的比值不变;
C. 只闭合S1时,向右移动滑片,R2两端的电压变化量的绝对值与R3两端的电压变化量相等;
D. 闭合S1、S2时,移动滑片,在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率为3.6W
3. (2022·江西省)如图所示,已知电源电压恒为8V,小灯泡上标有“6V 3W”。
(1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻;
(2)闭合开关S,移动滑片P,使小灯泡正常发光,求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路消耗的总功率。
4. (2022·湖南郴州)如图所示,电源电压恒定,L为“6V 3.6W”的小灯泡(假设灯丝电阻不随温度变化)。当S1断开,S和S2闭合时,灯泡L正常发光;当S、S1、S2都闭合时,通过定值电阻R1、R2的电流之比为3:2;闭合开关S,在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下,控制S1、S2的通断,R2消耗的最大功率和最小功率之比为9:1。求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)电源电压;
(3)R2消耗的最大功率。
5.
(2022·四川德阳)如图所示,电路的电源电压恒定不变,灯泡L标有“10V 10W”字样,R1是滑动变阻器,变阻范围为,定值电阻R2的阻值为40Ω。求:
(1)灯泡L正常发光10min消耗的电能;
(2)闭合开关S2、S3,调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时,灯泡L恰好正常发光,电路的电源电压;
(3)当同时闭合S1、S2、S3,仍然要使灯泡L正常发光,滑动变阻器R1连入电路的阻值。
6. 所示电路中,R1、R2为两个定值电阻,且R1+R2=8Ω;小灯泡上标有“6V 12W”字样。当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表示数为I;当S2、S3闭合,S1断开时,电流表示数增加了0.5A,此时小灯泡正常发光。(设电源电压、灯丝电阻均不变)求:
(1)电阻R2的值;
(2)电源电压;
(3)当开关S2闭合,S1、S3都断开时,滑动变阻器滑片P由左向右滑动,在a 、b两点测得滑动变阻器消耗的电功率均为4.5W,求滑片P在a、b两点时电流表的示数。
7. 如图所示,电路中使用的是可调电压电源,电阻R1=3Ω,R2=6Ω,小灯泡L标有“12V 18W”的字样(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)。
(1)开关S1、S2、S3闭合,调节电源电压为6V时,求电流表A的示数;
(2)开关S1、S2闭合,S3断开,调节电源电压为10V时,求小灯泡L的实际发光功率;
(3)开关S1闭合,S2、S3断开,调节电源电压使小灯泡L正常发光时,求电路消耗的总功率。
8. 如图所示,电源电压可调,小灯泡L1标有“6V6W”的字样,小灯泡L2、L3标有“6V 12W”的字样,(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
(1)闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压为6V时,求电流表A1的示数;
(2)闭合开关S2,断开开关S1、S3,调节电源电压为12V时,求电路消耗的总功率;
(3)闭合开关S2、S3,断开开关S1,调节电源电压为10V时,求小灯泡L3的实际发光功率。
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