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第十八章电功率计算题--2024-2025学年人教版九年级物理上学期期末专题训练
1.如图所示电路中,电源电压保持不变,灯L标有“12V,12W”字样,。当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时灯L正常发光(不计温度对电阻的影响)。求:
(1)电阻的阻值;
(2)若将S1、S2都断开时,灯L实际消耗的功率。
2.如图甲所示为某小灯泡的图像,将它与定值电阻R并联在稳压电源两端,如图乙所示。闭合开关,电流表的示数为;再闭合开关,电流表示数变为。求:
(1)电源电压是多少?
(2)R的阻值是多少?
(3)1min内小灯泡消耗多少电能?
3.如图所示,电源电压不变。当、闭合,断开时,电压表示数为6V。当、闭合,断开时,电流表A和的示数分别为和,求:
(1)电源电压 V;为了保护电路,不能同时闭合开关 。
(2)R1和R2的电阻值分别是多少?
(3)当闭合,、断开时,工作电路消耗的电能是多少J?
4.在如图所示的电路中,电源两端的电压保持不变,和为两个定值电阻,其中电阻。当开关闭合、断开时,电流表示数为;当开关均闭合时,电流表示数变为。
求:
(1)电源电压;
(2)的阻值;
(3)电流通过在内消耗的电能。
5.“开车不饮酒,酒后不开车”是每一位司机都必须遵守的交通法规。图甲是气体中酒精浓度测试仪的原理图,电源电压,是气敏电阻,其阻值随气体中酒精浓度的变化规律如图乙所示。气体中酒精浓度大于或等于20mg/100mL,小于或等于80mg/100mL为酒驾。测试仪使用前应先调零,即当气体中酒精浓度为0时,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数调零后的滑片位置保持不变。求:
(1)调零后接入电路中的阻值;
(2)当时,消耗的电功率;
(3)在某次检测中,电流表示数为0.2A,试通过计算分析,判断该司机是否属于酒驾。
6.如图甲所示,若电源电压3V,使用适当的量程后,闭合开关电压表示数如图乙。
(1)闭合开关S后,灯L2两端电压;
(2)猜想闭合开关S后,灯L1、L2哪盏亮,你猜想的理由;
(3)开关S断开后电压表示数。
7.如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变,电阻的阻值为。闭合开关S后,电压表的示数为,求:
(1)通过电路的电流;
(2)电阻的阻值;
(3)电阻在100s内消耗的电能。
8.某同学选用规格为“12V 6W”的灯L、定值电阻R1(12Ω)及规格为“24Ω 2A”的滑动变阻器R0等元件设计了如图所示的电路。当闭合开关S、S2,且滑动变阻器的滑片P移至a端时,灯L正常发光。电源电压不变,不考虑灯丝电阻的变化。求:
(1)电源电压;
(2)当三个开关都闭合,滑动变阻器的滑片P移至a端时,电路消耗的功率;
(3)在保证电路各元件安全的前提下,该电路在1min内消耗的最小电能。
9.如图所示电路中,灯泡L上标有“6V 3W”字样,R为定值电阻。闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光,电流表的示数为0.6A。求:
(1)灯泡L的额定电流是多少?
(2)定值电阻R的阻值是多少?
(3)该电路工作5min,定值电阻产生的热量是多少?
10.如图所示的电路,电源电压恒为6V,滑动变阻器R的规格为“25Ω 1A”,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,小灯泡上标有“4.5V 0.3A”字样,闭合开关S并移动滑动变阻器的滑片P,在保证电路安全的前提下。求:(小灯泡的电阻受温度的影响忽略不计)”
(1)小灯泡正常工作时的电阻RL;
(2)小灯泡正常工作时,滑动变阻器R接入电路的电阻;
(3)电路工作时,消耗的最大电功率;
(4)正常工作2min,电路消耗的最少电能。
11.如图所示,R1=20,R3=60,只闭合S2时,电流表的示数为0.2A;当S1、S2、S3都闭合时,电流表的示数为1.2A。求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)当只闭合开关S1时,通电5min整个电路消耗的电能。
12.中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻R1为发热体,它的额定电压为220V,额定电功率为44W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温;L为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)流过发热体的电流和发热体电阻;
(2)当实际电压为198V时,发热体工作100s消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小郑对原电路进行了改造(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至R1额定功率的四分之一,则滑动变阻器R2的最大阻值是多少?
13.图甲,电源电压为6V,R1=10Ω,定值电阻R2、灯泡L的电流与电压关系如图乙所示。只闭合开关S1时电压表示数为3V,求:
(1)定值电阻的阻值R2;
(2)只闭合开关S1时,灯泡的功率;
(3)开关S1、S2、S3都闭合与只闭合S1、S3相比,电路工作20s消耗的电能之差。
14.某家用电饭锅的内部电路简化示意图如图甲所示,开关S接不同位置使电饭锅分别处于加热和保温两种状态。某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭的过程中,电路中的电流I随时间t变化的图像如图乙所示。求:
(1)该电饭锅的加热功率;
(2)电阻R2的阻值;
(3)该电饭锅此次工作30 min共消耗的电能。
15.某班的同学们学习了“能源环境与可持续发展”的内容后,知道热电站既能发电,又能供热,随着电站技术不断更新,煤的燃烧程度比传统火电站更充分。为深入了解,他们对某热电站进行了调研,获取的信息如下表所示(q煤=3×107J/kg),则:
工作时间
燃煤
发电总功率
废气
××热电站
20h
4000t
5×105kW
向周边居民供热2.4×1013J
(1)4000t煤完全燃烧能放出多少热量?
(2)该热电站20h能发电多少千瓦时?
(3)该热电站的能量利用率是多少?
16.如图所示电路中,电源电压不变,小灯泡L标有“3V 1.5W”的字样,R1、R2为定值电阻,R1=12Ω,R2=36Ω。当开关S闭合,S1、S2都断开时,小灯泡L正常发光(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)电压表的示数;
(2)当开关S,S1闭合,S2断开时,电流表的示数;
(3)当开关S,S1、S2都闭合时,整个电路消耗的电功率。
17.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为0.3A,电流表A2的示数为0.2A。求:
(1)电源电压U;
(2)电阻R2的阻值;
(3)通电2min,整个电路产生的热量。
18.如图,电源电压不变,小灯泡标有“6V,3W”字样,滑动变阻器最大阻值为24Ω。
(1)小灯泡正常工作时的电阻;
(2)小灯泡正常工作10min将消耗多少电能?
(3)当滑片P在中点时,小灯泡恰好正常发光,则电源电压为多少伏?
19.如图1所示,电源电压不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V,滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”,灯泡L的额定电流为0.3A。图2是灯泡L的电流与电压关系图像。闭合开关S,当滑片P移至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.25A。
(1)求电源电压;
(2)在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片P,灯泡的最小功率是多少?
(3)用定值电阻R1替换灯泡L,在保证电路安全的情况下,调节滑动变阻器的滑片P,发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.3A,这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于50Ω,求定值电阻R1的可能值。
20.半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间,其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图象。根据这种半导体材料电阻的特性,小明和他的同学设计了一个电路(如图乙),可以测定某一空间的温度,使用的器材如下:半导体电阻、电源、电流表(0~0.6A)、开关、定值电阻(10Ω)、导线若干。
(1)定值电阻的作用是什么?
(2)当环境温度为20℃时,电流表的读数为0.2A,求电源的电压。
(3)当环境温度为40℃时,求此时电流表的示数。
(4)为保证电路安全,该电路能测得的最高温度为多少?
(5)如果环境温度为100℃,整个电路工作了10s,半导体电阻的电功率是多少?
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参考答案:
1.(1)60Ω;
(2)0.75W
2.(1)6V
(2)20Ω
(3)180J
3.(1) 6 、、
(2)、;
(3)108J
4.(1)6V
(2)
(3)
5.(1)20Ω
(2)0.2W
(3)该司机属于酒驾
6.(1)见解析
(2)见解析
(3)3V
7.(1)0.4A
(2)5Ω
(3)80J
8.(1)12V
(2)18W
(3)180J
9.(1)0.5A
(2)60
(3)180J
10.(1)15Ω
(2)5Ω
(3)1.8W
(4)144J
11.(1)16V
(2)40Ω
(3)3840J
12.(1)1100Ω;
(2)3564J;
(3)1100Ω
13.(1);
(2)1.8W;
(3)72J
14.(1)880W;
(2)165Ω;
(3)7.92×105J
15.(1)
(2)107kW·h
(3)50%
16.(1)6V
(2)0.75A
(3)9W
17.(1)6V
(2)30Ω
(3)360J
18.(1)12
(2)1800J
(3)12V
19.(1)
(2)
(3)5Ω或10Ω
20.(1)保护电路
(2)12V
(3)0.4A
(4)100°C
(5)3.6W
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