内容正文:
第18章 电功率
1.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻R1=10Ω,电阻R2=5Ω,当开关S闭合时,电压表的示数为2V,求:
(1)电流表的示数;
(2)电源两端的电压;
(3)通电10s,电流通过电阻R2所产生的热量。
2.如图所示,灯L标有“6V 2W”字样,电源电压恒为6V,定值电阻R=12Ω,设灯L的阻值不随温度变化而变化,求:
(1)灯L正常发光时的电阻是多少?
(2)只闭合S1、S3时,电阻R在60s内产生的热量是多少?
(3)要使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0),各开关的合闭情况应如何?此时的最小电功率为多少?
3.一根100Ω的电阻丝接入电路后,通过它的电流是0.2A,求:
(1)电阻丝两端的电压;
(2)电阻丝的电功率。
4.一个“220V 800W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻有多大?假如电路中的电压降低到200V,电阻丝的电阻不变,这时电炉实际的电功率有多大?
5.如图,R1=60Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1A;S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R2的阻值;
(3)当S3闭合,S1、S2断开时,通电10s电流通过R1产生的热量;
(4)当S1、S2闭合,S3断开时,电路的总功率。
6.如图所示的电路中,电源电压为18V且保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,电流表的示数为0.5A,求:
(1)电阻R1两端的电压;
(2)此时电阻R2在10min内产生的热量;
(3)移动变阻器滑片,在保证各元件都能正常工作的情况下,使得两电压表的示数之差不超过10V,求滑动变阻器R2连入电路的取值范围。
7.如图所示为某养生壶的电路原理图,有加热和保温两挡。R1和R2都是发热电阻,其中R1=44Ω,养生壶的保温功率为200W。求养生壶在额定电压下工作时,
(1)R2的电阻;
(2)加热时电路中电流;
(3)加热5min消耗的电能。
8.如图所示的电路中,灯泡上标有“6V 3W”的字样,电源电压恒为9V,变阻器的最大电阻为12Ω。(灯丝电阻不变)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)小灯泡实际功率为4.32W时,电流通过滑动变阻器1min产生的热量。
9.如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,R1=30Ω,R2=15Ω。当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在R3的B端时,电流表示数为0.2A;当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P在R3的中点时,电压表的示数为8V。求:
(1)滑动变阻器R3的最大阻值;
(2)当开关S1闭合,滑动变阻器的滑片P在R3的B端时,10s内R3产生的热量;
(3)这个电路消耗的最大电功率。
10.某电炉在额定电压220V下的功率为1000W,当实际电压只有额定电压的80%时,若电炉的电阻保持不变,此时电炉的实际功率是多少?
11.如图,标有“6V 3W”字样的小灯泡与最大阻值为30Ω的变阻器串联在电路中。当变阻器连入电路中的电阻为12Ω时,灯正常发光。(不考虑灯丝电阻的变化)求:
(1)灯的电阻;
(2)电源电压;
(3)灯泡的最小功率。
12.学习了电能的知识后,小燕观察了某工厂中的电能表的规格如图所示,本月初抄表数如图所示,若本月应交电费30元,且电价为0.5元/度,则:
(1)本月末抄表的示数为?
(2)电能表铝盘共转了多少转?
(3)消耗的这些电能,为某一用电器工作10h所耗,求该用电器的电功率?
13.如图所示,R为定值电阻,L为标有“6V 3W”的小灯泡,灯丝阻值不变,电源电压恒定。闭合开关,小灯泡正常工作时,电流表读数为0.9A。求定值电阻R阻值,以及它的电功率。
14.小林用一个电流表和一个阻值为10Ω的电阻R0来测某未知电阻R1的阻值,设计了如图所示的电路,在只闭合S的情况下,电流表的示数为0.9A;再同时闭合S、S1时,电流表的示数为1.2A,电源电压不变,求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)求电阻R0在通电2min产生的热量。
15.如图电路,电源电压保持12V不变,标有“10V 4W”的灯泡L与滑动变阻器R串联接在电路中,闭合S,调节滑片P使灯泡L正常发光,求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)电路中的电流;
(3)通电2min,变阻器R上产生的热量。
参考答案:
1.(1)0.2A;(2)3V;(3)2J
解:(1)由电路图可知,闭合开关,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电流;因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中电流表的示数为
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,结合欧姆定律的计算公式可得,电源的电压为
(3)通电10s,由焦耳定律的计算公式可知,电流通过电阻R2所产生的热量