内容正文:
素养综合练测21
电功率的综合计算
2023凉山物理
目
录
1
素养达标
2
素养提优
1
素养达标
1.如图所示的电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,A、B为其两端点,闭合开关S,当滑片P移动至某一位置C时,电流表示数为 0.4 A,R2的电功率为 3.2 W。当滑片P在某一端点时,电流表示数为 0.2 A,R2的电功率为2 W。求:
(1)电源电压U及R1的阻值;
解:(1)由图可知R1与R2为串联,当滑片P移动至某一位置C时,由P=UI可得,此时R2两端的电压:
U2C===8 V,
电源电压:U=ICR1+U2C=0.4 A×R1+8 V①;
返回首页
总目录索引
素养综合练测21 电功率的综合计算
首页
总目录
当滑片P在某一端点时,电流表示数由 0.4 A 变为 0.2 A,电流变小,
所以滑动变阻器移到了最右端,由P=UI可得,
此时R2两端的电压:U2B===10 V,
电源电压:U=IBR1+U2B=0.2 A×R1+10 V②,
联立①②解得:R1=10 Ω,U=12 V;
返回首页
总目录索引
素养综合练测21 电功率的综合计算
首页
总目录
(2)当滑动变阻器电阻R2=R1时,滑动变阻器的功率为多大?
解:(2)当R2=R1=10 Ω时,电路中的电流:
I====0.6 A,
则滑动变阻器的功率:
P=I2R2=(0.6 A)2×10 Ω=3.6 W。
返回首页
总目录索引
素养综合练测21 电功率的综合计算
首页
总目录
2.如图甲所示电路,电源电压保持不变,小灯泡L上标有“3.6 V 0.3 A”字样,其I-U图象如图乙所示。当闭合S1、断开S2,滑片移到某点a时,R0两端电压为10 V,电流表示数为Ia,滑动变阻器消耗的功率为Pa;当闭合S2、断开S1,滑片移到某点b时,小灯泡正常发光,电流表示数为Ib,滑动变阻器消耗的功率为Pb,已知Pa∶Pb=25∶27,Ia∶Ib=5∶3。求:
返回首页
总目录索引
素养综合练测21 电功率的综合计算
首页
总目录
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
解:(1)由I=可得,灯泡正常发光时的电阻:
RL===12 Ω;
返回首页
总目录索引
素养综合练测21 电功率的综合计算
首页
总目录
(2)当闭合S2、断开S1,移动滑片使电流表示数为 0.1 A,通电 1 min 电流通过小灯泡所做的功;
解:(2)当闭合S2、断开S1,小灯泡和滑动变阻器串联,移动滑片使电流表示数为 0.1 A,由图乙可知此时小灯泡两端的电压为 0.6 V,
则通电 1 min 电流通过小灯泡所做的功:W=U'LI'Lt=0.6 V×0.1 A×60 s=3.6 J;
返回首页
总目录索引
素养综合练测21 电功率的综合计算
首页
总目录
(3)电源电压。
解:(3)当闭合S1、断开S2,滑片移到某点a时,定值电阻R0和滑动变阻器R串联,此时R0两端电压为 10 V,电流表示数为Ia,滑动变阻器消耗的功率:Pa=(U-U0)Ia;
当闭合S2、断开S1,滑片移到某点b时,小灯泡和滑动变阻器串联,小灯泡正常发光,电流表示数为Ib,滑动变阻器消耗的功率:
Pb=(U-UL)Ib;
返回首页
总目录索引
素养综合练测21 电功率的综合计算
首页
总目录
已知Pa∶Pb=25∶27,Ia∶Ib=5∶3,
所以==×=,
解得:U=18 V,
即电源电压为18 V。
返回首页
总目录索引
素养综合练测21 电功率的综合计算
首页
总目录
3.如图所示,电源电压恒定,R1的阻值为20 Ω,R2的阻值为10 Ω。当S闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为 0.5 A。求:
(1)电源电压;
解:(1)当S闭合,S1、S2断开时,R1和R2串联接入电路中,
由I=可得,电源电压:U=I(R1+R2)=0.5 A×(20 Ω+10 Ω)=15 V;
返回首页
总目录索引
素养综合练测21 电功率的综合计算
首页
总目录
(2)通电 10 s 内电路消耗的总电能;
解:(2)通电 10 s 内电路消耗的电能:W=UIt=15 V×0.5 A×10 s=75 J;
返回首页
总目录索引
素养综合练测21 电功率的综合计算
首页
总目录
解:(3)当S、S1、S2都闭合时,R2被短路,此时R1和R3并联接入电路中,电流表测干路中的电流,此时电路的总电阻要小于R1和R2串联的总电阻,
由I=可知,当S、S1、S2都闭合时,干路中的电流变大,故并联后干路中的电流:I'=I+ΔI=0.5 A+0.4 A=0.9 A,
(3)当S、S1、S2都闭合时,电流表的示数变化了 0.4 A,则R3的阻值是多大?
返回首页
总目录索引
素养综合练测21 电功率的综合计算
首页
总目录
通过R1的电流: