内容正文:
第十五章 电能与电功率
小专题(十) 电功率的动态分析与计算
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类型1 开关型
1.电路如图所示,电源电压恒为,定值电阻 ,先闭合开关
,当开关 由断开到闭合时,下列说法中正确的是( )
D
A. 小灯泡变亮 B. 电路消耗的总功率变小
C. 电流表的示数为 D. 电路消耗的总功率为
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2.(2022·天津改编)如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“ ”
和“”字样,电源电压恒为 。不考虑温度对灯丝电阻的影响,
下列说法正确的是( )
B
A. 只闭合 时,甲、乙两灯的实际功率之比为
B. 只闭合、 时,甲、乙两灯的实际功率之比
为
C. 只闭合、时,电路的总功率为
D. 只闭合、时,电路的总功率
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3.(2023·重庆A卷)如图所示的电路,电源电压恒为 ,白炽灯泡
标有“”字样,白炽灯泡标有“”字样, 的阻值
为 。忽略温度对灯丝电阻的影响,只闭合开关 时,灯泡____
更亮;只闭合开关时,的功率为____ 。
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4.(2022·常德)如图所示,电路中使用的是可调
电压电源,电阻 , ,小灯泡
标有“ ”的字样(不考虑温度对小灯泡电
阻的影响)。
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(1)开关、、闭合,调节电源电压为
时,求电流表A的示数。
解:开关、、闭合,和并联, 被短
路,电流表A测干路电流。
小灯泡 的电阻:
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通过小灯泡的电流:
通过的电流:
电流表A的示数:
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(2)开关、闭合, 断开,调节电源电压为
时,求小灯泡 的实际发光功率。
解:开关、闭合,断开, 被短路,电路
为小灯泡的简单电路,小灯泡 的实际发光功率:
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(3)开关闭合,、 断开,调节电源电压使
小灯泡 正常发光时,求电路消耗的总功率。
解:开关闭合,、断开,和 串联;小灯
泡正常发光,则通过小灯泡的电流:
电路消耗的总功率:
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类型2 变阻器及敏感电阻型
5.(2022·连云港)如图所示,电路中电源电压保持不变,闭合开关 后,
滑动变阻器滑片 向左移动时,下列说法正确的是( )
D
A. 电流表示数变小 B. 电压表示数变大
C. 小灯泡变得更亮 D. 电路的总功率变大
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6.在如图所示的电路中,电源电压为 且保持不变,
滑动变阻器上标有“ ”字样。只闭合开关
,电流表示数为 。
(1)求电阻 的阻值。
解:只闭合开关,电路为的简单电路,电阻 的阻值:
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(2)求通电,电流通过电阻所做的功 。
解:通电,电流通过电阻 所做的功:
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(3)闭合开关、,移动滑动变阻器滑片,使和 消耗的总功
率最小,求此最小总功率 。
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解:闭合开关、,、并联,要使和
消耗的总功率最小,即干路电流最小,即电路中总
电阻最大,即滑动变阻器滑片 移至最右端。通过
的最小电流:
干路中的最小电流:
则最小总功率:
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7.(2023·马鞍山和县期末)如图是一个可以调节亮
度的台灯,电源电压为 ,灯泡的规格为“
”,不考虑温度对灯丝电阻的影响。调节亮
度的旋钮相当于滑动变阻器。则:
(1)此台灯正常工作时灯泡电阻是多少?
解:根据 可知,此台灯正常工作时灯泡电阻:
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(2)当灯泡的电功率为 时,变阻器两端的电压是多少?
解:当灯泡的电功率为时,根据 可知灯泡两端的电压:
根据串联电路的电压规律可知,此时变阻器两端的电压:
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(3)灯泡最暗时和最亮时,灯泡电功率之比是 ,那么滑动变阻器的
最大电阻值是多少?
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解:由题意可知,灯泡最亮时,其电功率等于额定功率
,灯泡最暗时,电路的电流最小,电路总电阻最大,滑
动变阻器的阻值最大,根据欧姆定律可知,最暗时电路的
电流:
根据 可知,灯泡的电功率:
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灯泡最暗时和最亮时,灯泡电功率之比是 ,那么最暗
时的电功率:
则
求得滑动变阻器最大电阻值:
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