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第十八章《电功率》电功率计算专题训练
1.如图甲所示,电源电压保持不变,滑动变阻器R1标有“50Ω,0.5A”的字样,R2=10Ω,灯泡L上标有“5V”的字样,电压表量程为0~15V,电流表量程为0~0.6A。闭合开关S、S1,调节R1的滑片P由b端向左移动,绘制出电流表示数与电压表示数的变化关系图象,如图乙所示。电路工作过程,不允许超过电表量程、不超过用电器最大电流或额定电压。求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)闭合开关S、S1,调节过程中滑动变阻器接入电路的最小电阻;
(3)若将电压表量程换为0~3V,其它条件不变,闭合开关S、S2,R2的功率变化范围。
2.如图甲所示电路中,电源电压不变,灯泡L标有“12V,6W”字样,滑动变阻器R2标有“100Ω,1A”字样,电流表和电压表的量程分别为0~0.6A、0~15V,R1的I﹣U图象如图乙所示。
(1)求小灯泡正常发光时的电阻;
(2)闭合开关S、S1,电流表的示数为0.5A,求电源电压;
(3)闭合开关S、S2,在确保电路元件安全的前提下,求变阻器接入电路的阻值范围?
3.如图所示电路,电源两端电压保持不变,小灯泡L标有“6V 6W”字样,电压表量程0~3V,电流表量程0~3A,R1为定值电阻,其阻值是滑动变阻器R2最大阻值的一半。当开关都闭合,滑片位于a端时,电流表的示数为1.75A,小灯泡正常发光,小灯泡的阻值不随温度的变化而变化。求:
(1)小灯泡的额定电流。
(2)当关开S1断开,S2、S3闭合,滑动变阻器滑片位于中点位置时,电路中的总阻值。
(3)当开关S2断开,S1、S3闭合,在电路各元件安全的情况下,小灯泡消耗的最大功率和最小功率。
4.如图所示电路,电源电压U=18V恒定。R是最大阻值为100Ω的滑动变阻器,定值电阻R1=20Ω,R2=8Ω,灯泡L上标有“6V 3W”(忽略灯丝电阻变化),电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V。
(1)当灯泡L正常发光时,求10s内灯泡L消耗的电能。
(2)闭合S、S1、S3,断开S2,在保证电路各元件安全的情况下,求滑动变阻器在此电路中允许的调节范围。
(3)若用电阻R3替换灯泡L,闭合S、S2,断开S1、S3,R2的功率为P2。其中R3的阻值只有2Ω、8Ω这两种可能,操作中各元件均需安全工作,求P2的值。
5.如图所示,小灯泡L标有“6V 3W”字样,不考虑灯丝电阻的变化,滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样,电流表的量程为0~3A,电源电压保持不变。当S闭合,S1、S2断开,滑片P滑到中点时,小灯泡恰好正常发光。保持滑片P的位置不变,闭合S、S1、S2,发现电流表的示数变化了1.3A。求:(1)小灯泡正常发光时的电流;
(2)电源电压;
(3)R0的阻值;
(4)当开关S、S1、S2都闭合,在保证电路安全前提下,电路消耗总功率的最小值和最大值。
6.如图所示,灯泡L标有“6V,3W”字样,R1的电阻为10Ω,变阻器R2标有“48Ω,0.5A”的字样,电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V。当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L恰好正常发光(设灯泡电阻不随温度而改变),求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,电路1min消耗的电能;
(3)若闭合开关S1,断开开关S2、S3,在保证电路中各元件安全工作的情况下,滑动变阻器R2消耗的电功率范围。
7.如图所示,电源电压和灯L的电阻保持不变,定值电阻R1=20Ω,灯L标有“6V 3W”字样,R2上标有“?Ω 0.25A”。电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,求:
(1)灯泡L的电阻为多少?
(2)将滑动变阻器的滑片移到b端,闭合开关S1、S2、S3时,电压表的示数为6V,电流表的示数为0.4A,滑动变阻器R2的最大阻值为多少?
(3)在确保电路安全的情况下,电路消耗的最大电功率为多少?
8.如图所示,灯L标有“6V,3W”字样,电源电压为12V,且保持不变,已知滑动变阻器R2上标有“18Ω,1A”,R1=20Ω,电流表是0~3A量程。(不考虑灯泡灯丝的电阻随温度变化,工作中不能超过元件的铭牌参数)求:
(1)灯泡L电阻是多少Ω?
(2)S1闭合,S2、S3都断开时,要使灯泡L正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值为多少Ω?
(3)电路安全前提下,此电路的总功率范围是多少?
9.如图所示电路,电源电压为6V恒定不变,定值电阻R0阻值为16Ω,滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样,灯泡L上标有“4V 2W”字样,电压表量程为0~3V,不考虑灯丝电阻的变化,且保证各元件均安全,求:
(1)当S1闭合、S2接b,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1闭合、S2接a时,整个