内容正文:
专项练习:电功率的计算
一、选择题
1.标有“220V 40W”的甲灯和“110V 40W”的乙灯,当它们正常发光时( )
A.甲灯较亮 B.经过相同时间,它们消耗的电能一样多
C.两灯电阻一样大 D.通过甲、乙两灯的电流相等
2.如图所示电路,闭合开关,灯泡L正常发光,当滑片P向上移动的过程中,下列说法中正确的是( )
A.灯泡L变亮,电流表A1示数变大 B.电压表示数不变,电流表A2示数变大
C.电流表A1与A2的示数之差变大 D.电路的总功率变小
3.如图为一只“6V 1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图象.若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,则此时每只灯泡的电阻和实际功率为( )
A.24Ω 1.5W B.20Ω 1.5W
C.24Ω 0.8W D.20Ω 0.8W
4.如图所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器R1的滑片P, 当电流表的示数变化范围为1~1.3A时,电压表的示数变化了3V,则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是( )
A.3~3.9W B.3~5.07W C.3.9~10W D.10~16.9W
5.某同学分别按图甲、乙两种方式将定值电阻R1、R2连接在电源电压均为U并保持不变的电路中,电阻阻值R1=2R2。下列说法正确的是( )
A.甲图中通过R1的电流小于通过R2的电流
B.乙图中通过R1的电流大于通过R2的电流
C.甲图中R1与R2两端的电压之比为1︰2
D.甲图中的总功率与乙图中的总功率之比为2︰9
6.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电源电压为6V B.定值电阻R0的阻值为6Ω
C.滑片P在b端时,电路中电流为1A D.电路消耗的最大功率为27W
7.如图所示为甲、乙两导体的电流随电压变化的图像。下列说法正确的是( )
A.两导体串联在某电路中,电流为时,甲导体的电阻为
B.两导体串联在电源电压为的电路中,电路的总功率为
C.两导体并联在电源电压为的电路中,干路电流为
D.两导体并联在电源电压为的电路中,甲、乙两导体的功率之比为
8.如图甲所示电路,电源电压保持不变。电流表A的量程为0−0.6A,电压表V1、V2的量程均为0−3V,滑动变阻器R的规格为“50Ω2A”。滑动变阻器的滑片P在某点时,电压表V1、V2的示数之和为4V,在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P,其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.电源电压为4V B.滑动变阻器取值范围是3Ω−30Ω
C.小灯泡的最小功率为0.3W D.整个电路消耗的最大功率为2W
二、填空题
9.如图所示的电路,小灯泡L标有“6 V 3 W”字样,R是阻值为10 Ω的定值电阻.当小灯泡的电功率为3 W时,定值电阻R消耗的功率是 W,电流表的示数为 A,电源电压为 V.
10.LED灯具有节能、环保的特点,一个“220V 10W”的LED灯与一个“220V 100W”的白炽灯亮度相当,正常工作时白炽灯的电阻为 Ω,若一个“220V 10W”的LED灯每天正常工作5小时,30天消耗的电能是 度,这些电能可供“220V 100W”的白炽灯正常工作 小时。
11.小致同学家的电能表面板如图所示,图中电能表的示数为 kW•h。如果只将某用电器单独接在该电能表上工作10min,电能表上的指示灯闪烁了160次,那么该用电器在上述时间内消耗的电能为 J,该用电器功率为 W。
12.如图是电饭锅与它的工作电路图,S为加热与保温转换开关,当R1与R2都工作时,消耗的功率为220W,则电饭锅保温时,通过R1的电流为 A。
13.如图a所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器,两电压表的示数随电流表示数变化的图像如图b所示,根据图象的信息可知电源电压为 V,滑动变阻器R2的最大阻值为 Ω,电路的最大功率为 W。
14.如图甲是一种新型智能电热马桶盖,其内部电路结构如图乙所示,R是电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b,通过开关S1和S2不同的连接方式,可以实现“高、中、低”三挡加热功率的转换,当S1闭合,S2接b时是 (选填“高”“中”或“低”)挡,电源电压恒为220V,若低温挡功率为22W,则电热丝R阻值为 ,高温挡时,其功率为 W。
三、计算题
15.如图所示电路中,电源电压为3V,灯泡L上标有“2.5V”字样,定值电阻R的阻值为1.25Ω。闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光。通过计算回答:
(1)通过灯泡L的实际电流是多少?
(2)灯的实际功率是多少?
(3)通电10s,整个电路消耗的电能是多少?
16.如图所示,电源电压恒为3V,小灯泡标有“2.5V 1.25W”(设小灯泡电阻不变),滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)求小灯泡正常发光时的电流;
(2)求小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值;
(3)求小灯泡正常发光时电路的总功率;
(4)当电压表示数为2V时,小灯泡的实际功率。
17.如图,为一种电饭锅的简化电路。其中R1和R2均为电热丝,S是自动控制开关、通过开关的控制,可智能实现高温档或低温档,从而控制食物在不同时间段的温度。把电饭锅接入220V的家庭电路中,电饭锅完成一次煮饭过程高温挡工作10min,低温档工作20min。煮饭中高温挡功率为1100W,低温挡功率为220W。求:
(1)当只闭合S时,通过电阻R1的电流I1;
(2)高温挡工作10min,电流所做的总功W;
(3)电阻R2的阻值。
18.小明家有一个标有“”的插排(图甲所示),同时接入一个电加热坐垫(“”)和一台吸尘器(“”),吸尘器的电动机线圈电阻为,小明家电压恒为。
(1)吸尘器工作消耗的电能是多少?
(2)现有一个电吹风机(“”),请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机,使3个用电器同时工作。
(3)图乙是电加热坐垫(“”)的简化电路图,通过调控开关可实现保温和加热两个功能。电阻R1在调温盒内,电阻R2置于坐垫内用于加热。电加热坐垫处于保温状态时电阻R2消耗的电功率为20W,则R1的阻值为多少?
参考答案
1.B
2.D
3.D
4.D
5.D
6.D
7.D
8.C
9.3.6;1.1;6
10.484;1.5;15
11.219.6;1.8×105;300
12.1
13.9;60;2.7
14.中;1100;88
15.(1)0.4A
(2)1W
(3)12J
16.(1)0.5A;(2)5Ω;(3)1.5W;(4)0.2W
17.(1)解;当只闭合S时,只有电阻R1的简单电路,总电阻较大,由 可知总功率较小,电饭锅处于保温挡,通过电阻R1的电流
答:当只闭合S时,通过电阻R1的电流是1A;
(2)解;高温挡工作10min,电流所做的总功
答:高温挡工作10min,电流所做的总功是6.6×105J;
(3)解;两个开关都闭合,两个电阻并联,总电阻较小,由 可知总功率较大,电饭锅处于高温挡,电阻R2消耗的电功率P2=P高-P低=1100W-220V=880W
电阻R2的阻值
答:电阻R2的阻值是55Ω。
18.(1)解:吸尘器消耗的电能W=Pt=1100W×600s=6.6×105J
答:吸尘器工作 消耗的电能是6.6×105J;
(2)解:插排最大功率P最大=UI最大=220V×10A=2200W
允许接入功率P=P总-P1-P2=2200W-24.2W-1100W=1075.8W
P=1075.8W>P3=880W
可以接入该电吹风机。
答:可以接入该电吹风机;
(3)解:当开关S1、S2都闭合时,只有R2的简单电路,电加热垫处于加热档,R2的阻值
当开关S1闭合、S2断开时,电加热垫处于保温档,R1与R2串联。由P2=I 2R2,代入20W=I2×2000Ω
解得I=0.1A。
R1的阻值R1=R总-R2=2200Ω-2000Ω=200Ω
答:R1的阻值为200Ω。
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