内容正文:
重点培优@第18章电功率
第1节电能电功
1.下列各组器材,不能直接或间接测量电功的是(
A.电能表
B.电压表、电流表、秒表
C.电压表、电流表、滑动变阻器
D.电流表、定值电阻、秒表
2.如图甲是某型号可充电台灯风扇,图乙是台灯风扇经历充电和工作时的主要能量流向图。下
列说法正确的是(
LED照明灯
电池
电池
电动机
供电
电
c
a
化学能
风扇
照明厅d
甲
乙
A.电池在充电时相当于电源
B.图乙中a、b均为电能
C.图乙中d为机械能
D.风扇单独工作时,将消耗的电能全部转化为机械能
3.将阻值为R1=52、R2=102的两个电阻串联后接在电压为3V的电源上,通电1min。
通过R1的电流为l1,R1消耗的电能为W1;通过R2的电流为I2,R2消耗的电能为W2。则I1:I2和
W1:W2分别为()
A.1:21:2
B.2:12:1
C.1:12:1
D.1:11:2
4.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,两者的1一-U关系图像如图乙所示,B图像
所代表元件的阻值为2,当电压表示数为8V时,小灯泡L和定值电阻R在10s内消耗
的总电能为J。
0.4
0.3
0.2
0.1
R
0
2468☑/八
甲
乙
3/52
重点培优@第18章电功率
5.如图甲所示电路中,电源电压恒定不变,小灯泡L正常发光时其两端电压为6V,通过的电
流为0.3A,电流表测量范围为0~0.6A,电压表测量范围为0~3V。在保障电路安全的前
提下,只闭合开关S、S1,滑片P位于最右端,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡10s内消耗的
电能为J,再移动滑片P,电流表示数与R2接入电路的阻值关系如图乙中的图像a所示;当
断开S1,闭合S、S2、S3时,移动滑片P,电流表示数与R2接入电路的阻值关系如图乙中的图
像b所示,则1=A(忽略小灯泡电阻的变化)。
A
↑IIA
R
2R
/2
6.在探究“电流做功与哪些因素有关”的实验中,小明用小电动机通过细线将钩码吊起,如图
所示。该实验中,可以根据
比较电流做功的多少。在某次实验时,
电动机在5s内将重为10N的钩码匀速提升了0.4,观察到此时电流表示数为0.2A,电压
表示数为6V,在此过程中,电流做的功W1是J,小电动机克服钩码重力所做的功W2是
J,W1与W2的大小关系是W1W2(填“>”“=”或“<”),造成这种情况的原因是
(写出一条理由即可)
生电源女女
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重点培优@第18章电功率
第2节额定电压与额定功率
1.如图所示,A、B是材料和长度均相同的两段导体,A比B的横截面积大。当开关闭合后,
下列叙述正确的是()
A
A.通过A、B的电流大小:IA>IB
B.A、B两端电压大小:UA>UB
C.相同时间内,电流对A、B做功大小:WA<WB
D.相同时间内,A、B消耗的电功率大小:P4>PB
2.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,滑片P分别移到A和C两点时,滑动变阻器消耗
的电功率相等,移到B点时,滑动变阻器消耗的电功率最大。若AB段和BC段电阻之比为2:3,
则滑片P移到A和C两点时,滑动变阻器接入电路的电阻之比为()
AB C
A.1:6
B.2:3
C.4:9
D.8:27
3.结合图像,有A、B两个小灯泡,分别标有“6V6W”和“6V3W”,经实验测得它
们的1一U关系图像如图所示,下列说法正确的是()
①把它们并联后接在3V的电源两端,A灯比B灯亮
②把它们串联后接在3V的电源两端,两灯一样亮
③把它们串联起来接入电路中,其中一盏灯正常发光,另一盏灯两端电压不超过其
额定电压,此时电源电压为8V
IA
1.0h
④把它们串联后接在8V的电源两端,A灯的电功率为3W
0.8
A.①②
B.①③
0.6
0.4
C.③④
D.②③
0.2
0123456U/
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4.结合电路图(多选)A、B两个灯泡分别标有“6V3W”和“3V3W”。现将A、B
两个灯泡按如图甲、乙两种方式连接,电源电压相同(不考虑温度对灯丝电阻的影响),闭合
开关后两灯泡均发光,下列分析正确的是(
甲
A.图甲中A灯比B灯亮
B.图乙中A灯比B灯亮
C.图甲中A灯比图乙中A灯亮
D.图甲中的总功率比图乙中的总功率要小
5.小明家浴室里安装了一款风暖浴霸,它既可以实现照明、换气的功能,又可以实现送暖风、
热风的功能,其简化电路如图,开关S可分别与0、1、2触点接触,R1、R2是两根阻值相同
的电热丝。如表为浴霸电路的部分参数。下列说法不正确的是(
S
o0
额定电压
220V
照明功率
20W
换气功率
35W
暖风功率
1133W
S
R,
熟风功率
2233W
0220Vo
A.开关S1断开、S与触点1接触时,浴霸处于换气状态
B.每根电热丝的阻值为442
C.浴霸工作1分钟,电路消耗的电能最大为1.3398×105J
D.电路中通过开关S的电流最大为10.15A
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专题1与电功率有关的动态电路计算
1.如图甲所示电路,电源电压不变,L是额定电压为2.5V的小灯泡,R为滑动变阻器。闭合
开关,滑片P在某两点间移动的过程中,电流表A与电压表V1的示数变化关系如图乙所示。
当电流表示数为02A时,两电压表的示数相等,则电源电压为V。小灯泡正常工作时的
电流为
A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为2,电路的总功率为
W。
0.3
R
0.2
0.
2
3W/八V
分
乙
2.如图甲所示的电路中,电源电压恒为6V,R1=102,定值电阻R2、灯泡L的1-U图像
如图乙所示。只闭合开关S时,电压表的示数为3V,求:
(1)定值电阻R2的阻值。
(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。
IA
1.0
R2
0.5
R
0123456U/
甲
乙
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重点培优@第18章电功率
3.如图甲所示的电路,电源电压为12V且保持不变,R2为阻值未知的定值电阻,图乙是小灯
泡L和定值电阻R1的电流随它们两端电压变化的图像。当同时闭合开关S1、S2和S3时,小灯
泡L的实际功率为P,定值电阻R1的功率为P1,则P:P1=一;当闭合开关S1、断开开关S2
和S3时,小灯泡的实际功率为0.6W,此时灯丝电阻为R,则R:R2=一。
↑I/A
1.0
0.8
R
0.6
0.4
0.2
024681012U/
甲
乙
4.如图所示,电源电压为18V,Ro为定值电阻,R为滑动变阻器,电流表测量范围为“0~0.6A
”,电压表测量范围为“0~15V”。闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点
时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为3.6V。
(1)求R0的阻值。
(2)求滑动变阻器的最大阻值。
(3)在保证电路安全的情况下,电路的最大功率为P1;将电压表改接在R两端,电路的最小
功率为P2,
求P1:P2
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5.某同学选用规格为“12V6W”的灯L、定值电阻R1(122)及规格为“2422A”的滑
动变阻器R。等元件设计了如图所示的电路。当只闭合开关S、S2,且滑动变阻器的滑片P移至
α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α端时,电路消耗的功率。
(3)在保证电路各元件安全的前提下,该电路在工作1in内消耗的最小电能。
R
a p
b
Ro
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重点培优@第18章电功率
6.小明利用如图甲所示电路研究“电流与电压的关系”时,闭合开关S,滑动变阻器的滑片
从最右端移动到最左端的整个过程中,定值电阻的U-I关系图像如图乙所示。其中U,、Um
I0均为已知量,电源电压不变。
UN
U
UA
甲
请解答如下问题:
(1)写出电源电压值。
(2)在图乙所示的坐标系中,画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U一【关系图像,并标
出端点的坐标。
(3)滑片移动过程中,当电压表V1示数由U1变为U2时,电流表示数增加了△1,请你推导出
定值电阻的电功率变化量△P的数学表达式(用U1、U2和△1表示)。
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第3节跨学科实践:为家庭节约用电提建议
1.计算某家庭家用电器每天的耗电量。(提示:功率为1000W的电器,工作1小时的耗电
量为1度)
(1)计算家用电器每天的耗电量,填在表格中。
序号
家用电器名称
数量
功率/W
每天使用时间
麗电量/kWh)
电灯
5盏
20(每盏)
2小时
0.2
2
电视机
1台
150
2小时
0.3
3
洗衣机
1台
500
48分钟
0.4
电饭煲
1个
600
1小时
0.6
5
电热水壶
1个
800
24分钟
0.32
电热水器
1台
1000
1.5小时
1.5
(2)通过统计,我们发现该家庭一天的耗电量是」
度,一个月(30天)的耗电量约为
度,要交电费约
元。(1度电的费用为0.5元)
(3)该家庭一天中耗电量最多的用电器为
从节能环保方面考虑,请你给这个家
庭提建议:
2.在跨学科实践课上,某小组同学开展了“节约一度电”的项目化学习活动。下面是该小组同
学实践的过程,请帮他们完成下列内容:
【项目分解】
(1)发现生活中浪费电的现象
(2)讨论该如何节约用电
【项目实施】
(1)发现生活中浪费电的现象同学们了解到,家里和学校教室里的电灯不能及时关掉,是一
种很普遍的浪费电的现象。另外,学校和家庭生活中家电待机耗电问题常常被忽视,待机通常
是指电器只关闭遥控器不关闭电源开关或是没有拔掉电器插头,让电源指示灯一直亮着。实践
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重点培优@第18章电功率
小组的同学所在城市以家庭为单位约有7×105户,用电器平均每天按待机20h计算,参考
下表数据,估算每天该城市家庭用电器待机浪费电的总量约为
kW.h.
常用电器
电视机
洗衣机
空调
电脑
数量(台)
2
待功麗(W/台)
10
2
3
10
(2)讨论该如何节约用电实践小组的同学认为,节约用电应该从点滴做起,以下措施切实可
行。
①随手关灯。根据公式W=Pt可知,这样可以节约用电的理由是
②不让用电器处于待机状态。
③尽量使用节能灯。根据公式W=Pt可知,这样可以节约用电的理由是
一。实践小组同学所在的学校共有电灯300盏,都是60W的日光灯,如果都改用20W的
节能灯,按平均每天用电4h,则该学校更换节能灯后一天可节约用电kW.h。
【项目拓展】阶梯电价、分时电价等计费方式也会大大提高人们节约用电的意识。为了提高
大家的节约用电意识,某城市实施分时电价,具体方案如下表:
用电时段
时段范围
电价
高峰期
第-天8:00~21:00
0.55元/(kW-h)
低谷期
21:00≈
第二天8:00
0.30元/(kW-h)
小华留心观察了一下自家电能表,分别记录了她家电能表第一天8:00、21:00和第二天8:
00这三个时刻的示数,如图所示。则她家这一天应付电费
元。
第一天8:00
2455②
24632
24672
第一天21:00
第二天8:00
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第1节电能电功
1.下列各组器材,不能直接或间接测量电功的是(
A.电能表
B.电压表、电流表、秒表
C.电压表、电流表、滑动变阻器
D.电流表、定值电阻、秒表
答案:C
解析:因为电能表是测电能的仪器,所以用电能表可测出电功,故A不符合题意:由W=UIt
可知,有电压表、电流表、秒表可测出电功,故B不符合题意;由W=UIt可知,有电压表、
电流表、滑动变阻器不可以测出电功,因为测不出时间,故C符合题意:由W=2Rt可知,
有电流表、定值电阻、秒表可测出电功,故D不符合题意。
2.如图甲是某型号可充电台灯风扇,图乙是台灯风扇经历充电和工作时的主要能量流向图。下
列说法正确的是(
)
LED照明灯
电
电池
供电化学能
电动机C
电石
风扇
照明灯山
甲
乙
A.电池在充电时相当于电源
B.图乙中a、b均为电能
C.图乙中d为机械能
D.风扇单独工作时,将消耗的电能全部转化为机械能
答案:B
解析:电池在充电时消耗电能,在电路中相当于用电器,故A错误;电池在充电时电能转化为
化学能,电池供电时化学能转化为电能,故α、b均为电能,故B正确:照明灯工作时主要将
电能转化为光能,故C错误;风扇单独工作时,大部分电能转化为机械能,一部分电能转化为
内能,故D错误。故选B。
3.将阻值为R1=52、R2=102的两个电阻串联后接在电压为3V的电源上,通电1min。
通过R1的电流为I1,R1消耗的电能为W1;通过R2的电流为I2,R2消耗的电能为W2。则I1:I2和
W1:W2分别为()
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重点培优@第18章电功率
A.1:21:2
B.2:12:1
C.1:12:1
D.1:11:2
答案:D
解析:将R1、R2串联后接在电压为3V的电源上,串联电路中各处的电流相等,故通过R1与R2
的电流之比I1:I2=1:1:通电1min,R1与R2消耗的电能之比W1:W2=IR1t:(IR2t)=
R1:R2=52:102=1:2。
有所得一电功的比例关系:两个电阻串联时,=,电功与电阻成正比;两个电阻并联
W2 R2
时,胎=票,电功与电阻成反比。
4.小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中,两者的1一U关系图像如图乙所示,B图像
所代表元件的阻值为2,当电压表示数为8V时,小灯泡L和定值电阻R在10s内消耗
的总电能为
↑I/A
0.4
0.3
0.2
0.1
R
0
2468UN
甲
乙
答案:40,48
解析:图像B为一条过原点的直线,是定值电阻的I-U图像,当电压U1=4V时,对应电流I1=
01A,由欧姆定律得R的阻值:R=尝=品=40:由图甲可知小灯泡与定值电阻并联,
则小灯泡和电阻R两端的电压都为8V,由图乙可知通过小灯泡的电流I=0.4A,通过电阻R
的电流lR=0.2A,根据并联电路的电流特点得出干路电流为:I=I+IR=0.4A+0.2A=
0.6A:小灯泡L和定值电阻R在10s内消耗的总电能为:W=UIt=8V×0.6A×10s=48J
关键点拨一一根据B图像,利用欧姆定律求出元件阻值的大小;由图甲可知灯泡与定值电阻
并联,根据并联电路的电压特点结合图像读出对应的电流,根据并联电路的电流特点得出干路
电流,根据W=UIt计算消耗的电能。
5.如图甲所示电路中,电源电压恒定不变,小灯泡L正常发光时其两端电压为6V,通过的电
流为0.3A,电流表测量范围为0~0.6A,电压表测量范围为03V。在保障电路安全的前
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重点培优@第18章电功率
提下,只闭合开关S、S1,滑片P位于最右端,小灯泡恰好正常发光,则小灯泡10s内消耗的
电能为J,再移动滑片P,电流表示数与R2接入电路的阻值关系如图乙中的图像a所示;当
断开S1,闭合S、S2、S3时,移动滑片P,电流表示数与R2接入电路的阻值关系如图乙中的图
像b所示,则11=
A(忽略小灯泡电阻的变化)。
↑/A
R2
R
2R
R,/2
答案:18.0.45
解析:由图甲可知,只闭合开关S、S1,滑动变阻器和灯泡串联接入电路,电流表测通过电
路的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压,滑片P位于最右端时,滑动变阻器接入电路的
电阻为零,电路为小灯泡的简单电路,小灯泡两端电压等于电源电压,此时小灯泡恰好正常发
光,结合题意可知此时小灯泡两端电压为6V,则电源电压为6V,小灯泡10s内消耗的电能
为:W-UL-6V×0.3A×10s=1BJ:小灯泡的电阻:R-是--20n,由图乙可
知滑动变阻器接入电路的电阻为R时,电路中的电流最小,根据欧姆定律可知此时滑动变阻
器接入电路的电阻最大,因电压表测量范围为0~3V,所以电压表示数最大为3V,根据欧
姆定律可得此时电路中的电流:”-要,串联电路总电压等于各部分电压之和,则电源电压:
U=U2+U=3V+1"R,即3V+×200=6V,解得:R=200;当断开S,,闭合S、
2、S3时,L被短路,R1和滑动变阻器并联接入电路,电流表测干路电流,由图乙可知滑动
变阻器接入电路的电阻为R时,干路的电流最大,因电流表测量范围为0~06A,所以通过干
路的电流最大为0.6A,又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,根据欧姆定律可得干
路电流1=号+只即+=0.6A,解得:R=20Q,滑动变阻器接入电路的电阻为2R
R
时,干路的电流:4=名+只=+0。=045A·
6.在探究“电流做功与哪些因素有关”的实验中,小明用小电动机通过细线将钩码吊起,如图
所示。该实验中,可以根据
比较电流做功的多少。在某次实验时,
电动机在5s内将重为10N的钩码匀速提升了0.4m,观察到此时电流表示数为0.2A,电压
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重点培优@第18章电功率
表示数为6V,在此过程中,电流做的功W1是J,小电动机克服钩码重力所做的功W2是
J,W1与W2的大小关系是W1W2(填“>”“=”或“<”),造成这种情况的原因是
(写出一条理由即可)
电源女女
白
的
35
答案:钩码被提升的高度的大小,6.4.>·电流通过电动机线圈产生热量,转化
为内能;电动机转动的过程中有摩擦等。
解析:电动机工作时对钩码做功,故可以根据钩码被提升的高度的大小来比较电流做功的多少。
电流做的功W1=UIt=6V×0.2A×5s=6J,小电动机克服钩码重力所做的功W2=Gh=
10N×0.4m=4J,故W1>W2。造成这种情况的原因可能是:电流通过电动机线圈产生热量,
转化为内能:电动机转动的过程中有摩擦等。
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重点培优@第18章电功率
第2节额定电压与额定功率
1.如图所示,A、B是材料和长度均相同的两段导体,A比B的横截面积大。当开关闭合后,
下列叙述正确的是()
A.通过A、B的电流大小:IA>IB
B.A、B两端电压大小:UA>UB
C.相同时间内,电流对A、B做功大小:W4<WB
D.相同时间内,A、B消耗的电功率大小:PA>PB
A
答案:C
解析:
A
由于A、B两段导体是串联的,由串联电路电流规律可知IA=IB,故A错误
两段导体的材料和长度相同,而A比B的横截面积大,故RA<RB,根据串联分
压原理可知,UB>UA,故B错误
C
根据W=UIt可知,由于IA=IB,UB>UA,故WA<WB,故C正确
D
根据P=UI可知,由于IA=IB,UA<UB,故PA<PB,故D错误
2.如图所示,电源电压保持不变。闭合开关,滑片P分别移到A和C两点时,滑动变阻器消耗
的电功率相等,移到B点时,滑动变阻器消耗的电功率最大。若AB段和BC段电阻之比为2:3,
则滑片P移到A和C两点时,滑动变阻器接入电路的电阻之比为(
Ro
AB C
A.1:6
B.2:3
C.4:9
D.8:27
答案:C
解析:滑片移到B点时,滑动变阻器消耗的电功率P。=(PR。-风×U2-
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重点培优@第18章电功率
RB
×U2,此时滑动变阻器消耗的电功率最大,则RB=Ro。滑片P分别移到A和C
(Ro-RB)2+4RoRB
两点时,消耗的电功率相等,即(4PR1=()PRAB段和BC段电阻之比为2:3,设AB
段电阻为2R,BC段电阻为3R,则(o2PR-2)=(++3P(n+30).解得=6R
U
,则R4:Rc=4:9,故选C。
3.结合图像,有A、B两个小灯泡,分别标有“6V6W”和“6V3W”,经实验测得它
们的1一U关系图像如图所示,下列说法正确的是()
①把它们并联后接在3V的电源两端,A灯比B灯亮
②把它们串联后接在3V的电源两端,两灯一样亮
③把它们串联起来接入电路中,其中一盏灯正常发光,另一盏灯两端电压不超过其
额定电压,此时电源电压为8V
④把它们串联后接在8V的电源两端,A灯的电功率为3W
A.①②
B.①③
C.③④
D.②3
I∥A
1.0
A
0.8
0.6
B
0.4
0.2
0
123456U/V
答案:B
解析:将A、B两灯并联后接在3V的电源两端,则U4=UB=U=3V,通过两灯的电流分别
为I4=0.7A,IB=0.3A,由P=UI可知,A灯的实际功率大,故A灯比B灯亮,故①正确;两
灯串联接在3V的电源两端时,通过它们的电流相等,但两灯两端的电压不等,由P=U1可
知,两灯的实际功率不相等,亮度不同,故②错误;A灯的额定电流为w=1A,B灯的额定
6V
电流为器=0.5A,因为两灯串联,则电路的最大电流为1=0.5A,由图像可知,此时灯泡A、
B两端的电压分别为U4'=2V,Ug'=6V,电源电压U'=UA'+Ug'=2V+6V=8V,故③
正确:两灯串联接在8V的电源两端,通过它们的电流相等,由图像可知此时电路中的电流为
0.5A,则A灯的电功率为P4=U4'I=2V×0.5A=1W,故④错误。综上所述,B符合题意。
故选B。
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重点培优@第18章电功率
4.结合电路图(多选)A、B两个灯泡分别标有“6V3W”和“3V3W”。现将A、B
两个灯泡按如图甲、乙两种方式连接,电源电压相同(不考虑温度对灯丝电阻的影响),闭合
开关后两灯泡均发光,下列分析正确的是(
甲
A.图甲中A灯比B灯亮
B.图乙中A灯比B灯亮
C.图甲中A灯比图乙中A灯亮
D.图甲中的总功率比图乙中的总功率要小
答案:AD
解折:两灯的电阻分别为RA==G-12n,RB==g2=30。甲图中A灯与B
PR 3W
灯串联,A灯的电阻大于B灯的电阻,根据P=PR知,A灯的实际功率大于B灯的实际功率,A
灯比B灯亮,故A正确:乙图中A灯与B灯并联,两灯两端的电压相同,A灯的电阻大于B灯的
电阻,根据P=货知,A灯的实际功率小于B灯的实际功率,A灯比B灯暗,故B错误:图甲中
A灯两端的电压小于电源电压,图乙中A灯两端的电压等于电源电压,即图甲中A灯两端的电
压小于图乙中A灯两端的电压,所以由P=二可知,图甲中A灯比图乙中A灯暗,故C错误:
R
由串联电路中的总电阻大于任何一个分电阻,并联电路中的总电阻小于任何一个分电阻可知,
图甲电路中的总电阻大于图乙电路中的总电阻,而电源电压相同,由P=受可知,图甲中的
总功率比图乙中的总功率要小,故D正确。故选AD。
5.小明家浴室里安装了一款风暖浴霸,它既可以实现照明、换气的功能,又可以实现送暖风、
热风的功能,其简化电路如图,开关S可分别与0、1、2触点接触,R1、R2是两根阻值相同
的电热丝。如表为浴霸电路的部分参数。下列说法不正确的是()
额定电压
220V
照明功率
20W
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重点培优@第18章电功率
换气功率
35W
暖风功率
1133W
熟风,功率
2233W
A.开关S断开、S与触点1接触时,浴霸处于换气状态
B.每根电热丝的阻值为44Ω
C.浴霸工作1分钟,电路消耗的电能最大为1.3398×105】
D.电路中通过开关S的电流最大为10.15A
S
o0
2
S
R2
o 220 Vo
答案:G
解析:开关S断开、S与触点1接触时,只有电动机M1工作,说明此时没有加热,浴霸处于
换气状态,故A正确。分析电路图可知,S与触点2接触时,闭合S2或S3,浴霸吹暖风,闭合
S2和S3时,浴霸吹热风,则单独一根电热丝工作时的功率P=2233W-1133W=1100W;
由P=片可知,电热丝的电阻:R=二==440,R1、R2是两根阻值相同的电热丝,
1100W
则每根电热丝的阻值为442,故B正确。浴霸处于热风状态且照明灯工作时,电功率最大,
工作1分钟,电路消耗的电能最大为W=Pt=(2233W+20W)×60s=1.3518×105J,
故C错误。由P=U1可知,当处于热风状态时,电路中通过开关S的电流最大,1=
P港=2233W=
220V
10.15A,故D正确。
关键点拨一根据表格中的功率数据,结合P=只计算电热丝的电阻;根据最大总功率结合
W=Pt计算消耗的最大电能;根据热风功率结合P=UI计算通过开关S的最大电流。
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重点培优@第18章电功率
专题1与电功率有关的动态电路计算
1.如图甲所示电路,电源电压不变,L是额定电压为2.5V的小灯泡,R为滑动变阻器。闭合
开关,滑片P在某两点间移动的过程中,电流表A与电压表V1的示数变化关系如图乙所示。
当电流表示数为02A时,两电压表的示数相等,则电源电压为V。小灯泡正常工作时的
电流为
A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为2,电路的总功率为
W。
0.3--
0.2
--t-
0.1-
S
0
3 U/V
甲
乙
答案:30.2520.75
解析:由电路图可知,小灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表V1测L两端的电压,电压表V2测
滑动变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流。当电流表示数为0.2A时,由图乙可知,
电压表V1的示数为U1=1.5V,由题意可知此时两电压表的示数相等,即U2=U1=1.5V,
根据串联电路的电压特点可知,电源电压U=U1+U2=1.5V+1.5V=3V;当电压表V1的示
数为2.5V时,小灯泡正常发光,由图乙可知此时电路中的电流为0.25A,所以小灯泡正常工
作时的电流为025A;根据串联电路的电压特点可知,当电压表V1示数为2.5V时,电压表V2
的示数为U'2=U-U'1=3V-2.5V=0.5V,所以此时滑动变阻器接入电路的阻值为R'=
号=0X=20,电路的总功率P=U=3V×0.25A=0.75w.
0.25A
方法解读简单计算
1.串联电路:将滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大→电路中的
电流变小,电流表示数减小一电压表示数减小(忽略灯丝电阻变化),由P=PR或P-
知,小灯泡的功率减小,亮度变暗。
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重点培优@第18章电功率
2.并联电路:将滑动变阻器的滑片向右滑动时,变阻器连入电路的电阻变大,因并联电路中各
支路互不影响,所以滑动变阻器所在支路电流减小,小灯泡所在支路电流不变,电流表示数减
小,电压表测量电源电压,示数不变,由P=PR或P=货知,小灯泡的功率不变,亮度不变
(忽略灯丝电阻变化)。
串联优先透P=PR;并联优先选P=货;求总功率优先透P=。
2.如图甲所示的电路中,电源电压恒为6V,R1=102,定值电阻R2、灯泡L的1-U图像
如图乙所示。只闭合开关S时,电压表的示数为3V,求:
A
1.0
R
0.5
S
0123456UV
甲
乙
(1)定值电阻R2的阻值。
解:由图乙可知,当定值电阻R2两端的电压U2为3V时,通过R2的电流为0.6A,
由1=可得,定值电阻,=告==5n。
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(2)只闭合开关S1时,灯泡的功率。
答案:只闭合开关S时,灯泡L与电阻R串联,电压表测灯泡L两端的电压,所以
U=3V,由图乙可知,通过L的电流为0.6A,则灯泡的功率P1=U1=3V×0.6A=1.8W
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