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第18章电功率计算专题练习
一、串并联简单计算
1.如图,L1、L2是规格分别为“6V 8W”和“3V 2.5W”的小灯泡,将它们连在如图的电路中,电源电压恒定不变,当只闭合S时,L2正常发光(不计温度对灯泡电阻的影响)求:
(1)电源电压;
(2)灯泡L1的电阻R1;
(3)当S、S1都闭合时,1min内电流做的总功。
2.如图a所示电路,当闭合开关后,灯泡L1和L2都发光,这时两只电压表的指针偏转角度相同,指针位置均为图b所示。求:
(1)L1和L2两端的电压;
(2)若将L1和L2改接为图c所示的电路,电源电压不变,闭合开关后灯泡L1和L2都发光,此时电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为1.3A,求此时通过L1的电流和L2两端的电压。
二、含滑动变阻器及开关选择型计算
3.如图甲电路,电源电压恒定不变,小灯泡L的额定电压为12V,如图乙中的A、B分别是灯泡L和电阻R1的U图线.闭合开关S、S1,断开S2,滑动变阻器的滑片移至a端时,小灯泡恰好正常发光.闭合开关S、S2,断开S1,滑动变阻器滑片P移至中点时,电路中的电流为0.2A.求:
(1)小灯泡L的额定功率;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)电路的最大功率.
4.小鸡孵化器的电路如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,电源电压为72V、R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“100”字样,电流表的量程为0---3A,灯泡上标有“12V 3W”的字样.求:
(1)灯泡正常工作时的电流和电阻.
(2)闭合S,断开S1、S2 ,灯泡正常发光,求R1的阻值.
(3)S、S1、S2均闭合时,求R2消耗的最大电功率和最小电功率.
5.如图所示,R1=10Ω,R2=20Ω,R3的最大阻值为50Ω.当S1闭合,S2断开,滑片移到最左端时,电压表的示数为2V.求:
(1)电源电压.
(2)通电10s内R2消耗的电能.
(3)现同时闭合S1、S2,求电路的最小功率.
6.甲醛对人体的危害非常严重,因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要.小明同学设计了移动甲醛检测设备,原理如图甲所示.电源由三节新干电池串联组成,R0是标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器,R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻.
(1)当R0的滑片滑到中点时,它两端的电压为1.5V,此时污染指数是多少?
(2)当R0的滑片滑到中点,污染指数为50时,电路中的电流是多少?
(3)显示器由0~3V的电压表改装而成,移动滑片位置,使其最大显示污染指数为250,此时电路消耗的总功率是多少?
(4)不增加其它元件的前提下,提出两种增大量程的方法.
三、档位型
7.某型号热水杯的原理图如图所示,它有加热和保温两档,通过单刀双掷开关S进行调节,R0、R为电热丝.当开关S接加热档时,电路的功率为1100W,当开关S接保温档时,电路的总功率为44W,R0、R阻值恒定不变.
整壶水的质量
2kg
额定电压
220V
加热时的总功率
l100W
保温时的功率
44W
(1)在加热档正常工作时,电路中的电流是多少
(2)电热丝R0、R的阻值多大?
(3)已知热水壶的加热效率为80%,在一标准大气压下把一满壶水从20℃烧开需要多长时间?(小数点后保留1位小数,c水=4.2×103J/(kg•℃))
8.如图一所示,是某家用电热水器内部结构电路图,其中R1、R2为阻值相同的电热丝,有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式(如图二),该电热水壶加热有高温、中温、低温三档,低温档的额定功率为1000W,求:
(1)R1的阻值;
(2)电热水器高温档的额定功率;
(3)电热水器调至中温档正常加热,将质量为2kg的水温度由20℃升高50℃需要5min,请计算电热水器的效率.
9.如图所示是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V.R1和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6Ω,只闭合S1时为低温档,电功率为440W.同时闭合S1和S2时为高温档,试求:
(1)低温档工作时,电路中的电流是多少?
(2)电阻R1的阻值是多少?
(3)高温档的电功率是多少?
10.某种智能型电饭锅,如图甲所示,有加热、保温、断电的功能.内部简化的电路如图乙所示,开关S可根据设定在“1”、“2”、“3”挡之间自动转换,某次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示.求:
(1)电阻R1的阻值
(2)此次煮饭产生的总热量如果用来烧水,其中80%热量被水吸收,则能将初温是20℃,多少质量的水烧开[在一个标准大气压下,水的比热容c水=4.2×103J/(kg•℃),计算结果保留2位小数].
11.小明家电热吹风机的铭牌如表格所示,其工作原理如图甲所示。由于使用了多年,吹风机中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化,电动机性能仍保