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2024年中考物理专题训练——电功和电功率的综合计算
1.如图所示,小灯泡L上标有“6V 3W”字样,电流表量程为0﹣0.6A,电压表量程为0﹣15V,变阻器R的最大电阻为120Ω.只闭合S1,滑片置于a点时,变阻器连入电路中的电阻为Ra,且Ra:R0=6:5,灯L正常发光,电流表示数为Ia.只闭合S2,移动滑片,当滑片置于b点时,电流表示数为Ib.此时电压表示数与滑片置于a点时相等,Ia:Ib=5:3.(灯丝电阻不随温度变化)求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)定值电阻R0和电源电压U;
(3)在电表的示数不超过量程,灯泡两端的电压不超过额定值的情况下,只闭合S1时,变阻器连入电路的最小电阻为多少?在电表的示数不超过量程,只闭合S2时,电路消耗的最小功率为多少?
2.调光台灯实际上是一个电灯与一个滑动变阻器串联,其原理可简化为如图所示的电路,灯L标有“12V 12W”字样,滑片P从d转到a的过程中;d点时可断开电路;c点时刚好接通电路;b点时灯刚好开始发光;a点时灯恰好正常发光,电源电压恒定不变,灯丝电阻不变。求:
(1)电源电压及灯丝的电阻各多大?
(2)转动滑片P,使滑动变阻器接入电路的电阻为8Ω时,灯消耗的实际功率多大?
(3)若bc的长度为ac长的,灯丝电流增大到额定电流的时灯刚好开始发光,则滑动变阻器的最大阻值多大?
3.如图所示,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片置于最左端时电流表的示数I1=0.5A,电压表示数U1=6V;滑动变阻器的滑片置于最右端时电流表的示数I2=0.25A,若电源电压不变,求:
(1)待测电阻Rx的阻值;
(2)滑动变阻器的滑片置于最右端时电压表的示数U2;
(3)滑动变阻器的滑片置于最右端时,待测电阻Rx消耗的电功率P2。
4.如表所示为某电烤箱的铭牌,高温档额定功率模糊不清.如图虚线内所示是电烤箱内部的简化电路图.R1和R2均为电热丝,R2=72.6Ω.电烤箱开关接1时是低温档,接2时是高温档.求:
(1)电烤箱在低温档正常工作10min电流做的功;
(2)R1的阻值;
(3)在某用电高峰期,若家庭电路中只有电烤箱在高温档工作,发现标有“3000imp/kW•h”的电能表的指示灯闪烁81次共用时2min,求此时家庭电路两端的实际电压.
5.在如图所示电路中,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,电阻R2的阻值为20Ω,灯泡R1的阻值和同一电源的电压均保持不变.请画出该题的各个等效电路图.
(1)只闭合开关S2、S3时,电流表示数为0.2A,求电源电压是多少?
(2)只闭合开关S1、S2、S3时,R1正常发光,电路总功率为2.4W,求R1的阻值是多少?
(3)只闭合开关S1,滑动变阻器R3的滑片调至最右端,R3两端的 电压为U3;再将电源更换,保持滑片位置不变,R3两端的电压变为U3',电流表示数为0.15A.已知U3∶U3'=2∶3.求更换电源后,只闭合开关S1、S4时,在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下,R3的阻值变化范围是多少?
6.如图所示,R0是阻值为80Ω的定值电阻,R为滑动变阻器,其上标有“100Ω 3A”字样,电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,灯泡上标有“8V 1.6W”字样.求:
(1)灯泡的额定电流;
(2)闭合开关S,断开开关S1、S2时,灯泡正常发光,求电源电压的大小;
(3)开关S、S1、S2都闭合时,在不损坏电流表的前提下,求R消耗电功率的最小值和最大值。
7.如图所示,电源电压恒定不变,小灯泡L标有“6V 3W”字样,当开关S1、S2闭合,滑片P置于b端时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.8A.求:
(1)电源的电压U;
(2)滑动变阻器的最大阻值R1;
(3)当开关S1闭合、S2断开,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.2A,求此时R2的电功率.
8.如图甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为6V,R1为某特殊电阻元件,通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示.当闭合开关S1、S3,断开S2,滑片P置于b端时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.9A。求:
(1)灯泡L的额定功率;
(2)当闭合开关S2、S3,断开S1,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.4A,R2的最大阻值;
(3)当只闭合开关S2,滑片P置于a端时,电路消耗的总功率为1.2W,此时灯泡1min内消耗的电能。
9.某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“220V 40W”,其灯丝电流随电压变化图象如图所示。
(1)这种白炽灯正常工作时,灯丝的电阻是多少?
(2)取两只该规格的白炽灯串联起来,接到220V的电源上,两灯总的实际电功率是多少?两灯工作2h共消耗多少度电?
(3)取一只该规格的白炽灯接到12V学生电源上,电路连接及灯泡均完好,