内容正文:
第十三章电功和电功率一
专题4电功率的综合计算
[答案6]
类型(①比值问题计算
6(宝鸡一模)如图甲所示,电源电压保持不变。
①把甲、乙两灯并联接在电源上,若甲、乙功率之
电流表A的量程为0~0.6A,电压表V,、V2的
比为2:1,则甲、乙两灯电阻之比为
;若
量程均为0~3V,滑动变阻器的规格为“502
将甲、乙两灯串联接在与上述相同的电源上,则
2A”,小灯泡的额定电压为2.5V。滑动变阻器
甲、乙两灯消耗电功率之比为
的滑片P在某点时,小灯泡正常发光,此时电压
2(天津红桥模拟)如图所示,开关S闭合后,电
表V2的示数为1.5V。在保证电路各元件安全
流表A1和A2的示数比为5:2,则R,和R2的
的最大范围内调节滑片P,其中一只电压表与电
阻值之比为
,R,和R2消耗的电功率
流表示数的变化图像如图乙所示。下列说法正
之比为
确的是
(
R
A
0.6
0.5
④
0.4
0.3
0.2
0.
2题图
3题图
④
0
3如图,将规格相同的灯泡按照甲、乙两种方式接
0.511.522.533.5U/V
分
入电压均为U的电路中,调节滑动变阻器使所
6题图
有灯泡均正常发光,则甲、乙两电路中的总电流
A.图像反映的是电压表V,与电流表A示数的
之比1甲:Iz=
,电路的总功率之比
变化
P甲:Pz=
B.电源电压为4.5V
4如图,电源电压保持不变,开
C.滑动变阻器的取值范围是3~502
L
关S闭合后,灯L,、L2都能正
D.电路的功率范围为0.4~2W
常发光,则两个电表均为
侖
7(泰州)如图所示为模拟调光灯电路,电源电压
;若甲、乙两个电表
恒为9V,滑动变阻器R标有“2021A”的字
的示数之比是2:3,则灯L,、L2
4题图
样,电流表选用“0~0.6A”的量程,当滑片P移
的电阻之比是
,电功率之比是
至中点时,小灯泡恰好正常发光。已知小灯泡
上标有“3V0.9W”字样(忽略温度对灯丝电
煲型②极值和范围问题计算
阻的影响)。为保证电路安全,下列选项正确的
5把标有“6V3W”字样的小灯
是
泡L与最大阻值为1002的滑
动变阻器R连接在总电压恒为
18V的电路中,如图所示。电流
5题图
表和电压表选择的量程分别为
“0~0.6A”和“0~15V”。要求闭合开关S后,
7题图
两电表的示数均不超过所选量程的最大测量
A.滑动变阻器阻值的变化范围为5~202
值,且灯泡L两端电压不超过额定值(设灯丝电
B.定值电阻R,的阻值为202
阻不变)。下列说法正确的是
C.电流表示数变化的范围为0.225~0.3A
A.电路允许通过的最大电流为0.6A
D.小灯泡的最小功率为0.675W
B.电路消耗总电功率的最大值为27W
8电路如图所示,电源电压恒为4.5V,电流表的量
C.小灯泡L消耗电功率的最小值为0.75W
程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,定值电阻
D.滑动变阻器R允许调节的范围是24~402
R=52,滑动变阻器R。的最大值为502。闭合
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同步练测·九年级物理·北师版·下册
开关S,在保证电路安全的情况下,请你分析:
1们(安微)如图所示的电路中,电源两端电压U=
9V,R1、R2、R均为定值电阻,其中R2=452,R
=302
(1)当闭合开关S和S,断开开关S2时,求R3
两端的电压U3。
8题图
(2)当开关S、S,和S2均闭合时,求电流表的示
(1)根据电流表的量程可知,电路中允许通过的
数I。
最大电流是
A,滑动变阻器接入电
(3)当闭合开关S,断开开关S,和S2时,电压表
路中的最小电阻是
Ω,电路最大总
示数为6V,求R,消耗的电功率P。
功率是
W。
(2)根据电压表的量程可知,滑动变阻器两端的
最大电压是
V,电路中允许通过的
最小电流是
A,滑动变阻器接入电
路中的最大电阻是
2,电路最小总
11题图
功率是
W。
煲型③动态电路计算
⑨(多选)(阜新)如图甲所示,电源电压恒为6V。
灯泡L的规格为“6V3.6W”,且电阻不随温
度变化。闭合开关后,灯泡正常发光,当移动滑
动变阻器的滑片P时,电流表的示数发生变化,
若其最小值如图乙所示,最大值为满刻度。下
列说法正确的是
1
2
0wo
④
0
0.6
°063
乙
9题图
A.图乙中电流表的示数为0.2A
B.滑动变阻器连入电路的最小阻值为152
C.滑动变阻器连入电路的阻值变化量为12.5Ω
D.此电路的最大功率为18W
10(枣庄)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开
关S,滑动变阻器滑片P从b点滑向a点的过程
中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像
如图乙所示。
AUN
5
1
0
0.10.20.3/A
乙
10题图
(1)图乙中
(选填“dc”或“ec”)表示电
压表V,的示数随电流表示数变化的图像。
(2)该电路消耗的最大总功率与最小总功率之
比为
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1=R-3.696x10」=3.36×10s。
110W
由P-?可知,电热水壶保温消耗的电能:
答:(1)R,的阻值为4402;(2)滑动变阻器R的最
WRm=PEa1=2200w×1.8×3608=1.584×10J.
大阻值为1760Ω:(3)此过程中加湿器的工作时间
为3.36×103s。
水吸收的热量:
4.5013200
Q吸=c水m(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×
5.解:(1)根据P=1得,电吹风在凉风挡工作时,通
(100℃-28℃)=6.048×103J,
过电动机的电流:1=P整=8
U=220V
=0.4A:
×100%可知,电热水壶加热消耗的电能:
由n=W
(2)根据P=”得电吹风在热风挡正常工作10s所
W加热=
题-6.048×103」=7.2×105J,
84%
消耗的电能:
则电热水壶这次加热和保温一共消耗的电能:
W=P热t=572W×10s=5.72×103J;
W=W知+W温=7.2×103J+1.584×106J=
(3)电热丝的功率:
2.304×106J=0.64kW·h=0.64度。
Pe=P热-P凉=572W-88W=484W,
答:(1)当电热水壶处于中温挡时,电热水壶消耗的
电热丝的阻值:R=-(220V)2
电功率为440W:(2)当电热水壶分别处于高温挡与
PR=484W=1000。
低温挡时,通过电阻丝R1的电流之比为9:5;(3)电
答:(1)电吹风在凉风挡工作时,通过电动机的电流
热水壶这次加热和保温一共消耗电能0.64度。
为0.4A;(2)电吹风在热风挡正常工作10s所消耗
专题4电功率的综合计算
的电能为5.72×103J:(3)电热丝的阻值为1002。
1.1:21:2
6.解:(1)当S,闭合,S2拨到B时,R1、R2并联;当S
[解析]两灯并联时么=,P:A,=2:L,由P=
断开,S2拨到A时,R1、R2串联;当S,闭合,S2拨到
R
A时,电路为R的简单电路。因为并联电路的总电
U,2
阻小于各支路的电阻,串联电路中的总电阻大于各
R P
风公,片法两江联,由PFR知
串联导体的电阻所以由P=1=只可知,R、儿并
P2
联时,电路中的电阻最小,电功率最大,电热水壶为
P'PR R 1
高温挡;R、R2串联时,电路中的电阻最大,电功率
P3-PR=R2
最小,电热水壶为低温挡;电路为R,的简单电路时,
2.2:33:2
为中温挡,中温挡电热水壶消耗的电功率:
[解析]由电路图可知,R,与R2并联,电流表A,测
千路电流,电流表A2测R,支路的电流,由并联电路
P中a=号=(220V)
1102
=440W;
中电流特点可知,通过R和R,的电流之比上
(2)处于高温挡时通过电阻丝R,的电流:
只-部0-2A
=-1=子-1=子由并联分流规#知
IA2 IA2
由串联电路的电阻特点可知,处于低温挡时通过电
R和R的阻值之比尺=子=子由P=山可得,
阻丝R,的电流:
U
U
220V
10
A,
1起=/低温FR据R+R100+8809
心和R消耗的电功丰之比上=况人名与
2-29
则电热水壶分别处于高温挡与低温挡时,通过电阻
3.2:12:14.电压表1:21:2
5.C6.D7.C
丝R,的电流之比:
1量=10-5
=5
8.(1)0.62.52.7(2)30.3101.35
9
9.CD[解析]灯泡和滑动变阻器并联接入电路,小
(3)低温挡时,R,、R2串联,此时电路的总电阻:
R铄温=R,+R2=1102+882=1982,
灯泡正省发光,电流-是3=06A,电流
则低温挡的电功率:
表测的电流为干路电流,高于0.6A,所以图乙电流
V_(220V)2_2200W.
表量程为0~3A,分度值为0.1A,示数为1A,A错
P题=RE量1980
9
误;通过滑动变阻器的电流:1=1-1=1A-0.6A
·6·
参考答案及解析
=0.4A,此时滑动变阻器接入电路的电阻:R1=
U
U,'6V
通过电阻风,的电流:/=R0n=0.2A,
=0.4A=150,当电流表满偏时,电流为3A,道过滑
6V
串联电路中电流处处相等,R,消耗的电功率:
P=U1'=3V×0.2A=0.6W。
动变阻器的电流:1'=′-11=3A-0.6A=2.4A,此
答:(1)R两端的电压U3为9V;(2)电流表的示
时济动交阻层挂入也席的包租:风”
数I为0.5A;(3)R,消耗的电功率P为0.6W。
2.52,滑动变阻器连入电路的最小阻值为2.52,
第四节家庭电路
滑动变阻器连入电路的阻值变化量为152-2.52
【基础巩固练】
=12.52,故B错误,C正确;当电流表满偏时,电流
1.D2.B
为3A,电路的功率最大,P=U'=6V×3A=18W,
3.电能表总开关保险盒不能火线
D正确。故选CD。
4.A[解析]由P=U1可知,当电压不变,用电器功率
10.(1)ec(2)6:1
增大时,通过熔丝的电流就增大,故A正确;为了安
[解析](1)由图甲可知,R。与R串联,电压表V
全,开关应接在火线上,所以甲处应安装开关,乙处
测R。两端的电压,电压表V2测R两端的电压,电
安装用电器,故B错误;熔丝烧断的原因可能是用
流表测电路中的电流,滑动变阻器滑片P从b点滑
电器短路或用电器总功率过大,故C错误;由于铜
向a,点的过程中,滑动变阻器R接入电路的阻值变
丝的熔点很高,所以绝不能用铜丝代替熔丝,故D
小,电路中的电流变大,由U=R可知,定值电阻R。
错误。
两端的电压随着电流的增大而增大,故c表示电压
5.漏电保护器6.CAB、C7.先后
表V,的示数随电流表示数变化的图像。(2)根据
【能力提升练】
串联电路的电压规律可知,电源电压为U=5V+
1.ACD 2.B 3.D 4.B
1V=6N,R=会==100:跨片P在e这
5.4400能
[解析]该电能表允许连接的用电器的最大总功率:
时,只有R,接入电路,电路中的电阻最小,电流最
P=UI=220V×20A=4400W,现有用电器同时
大,最大电流为1,=”=6=0.6A,由P=可
工作时的总功率:P瑟'=40W×5+100W+1000W
ΓR。-102
=1300W,因P总-P总'=4400W-1300W=
知,电路总功率最大;滑片P在b点时,电路中的电
3100W>1500W,所以,该家庭电路能再安装一台
阻最大,电流最小,电流I=0.1A,由P=1可知,
1500W的电热水器。
电路总功率最小,则该电路消耗的最大总功率与最
6.短路地[解析]空气开关跳闸,说明电路中电流
,P。_UL-1=0.6A=6
小总功率之比为p=U=10.1A1
过大,家庭电路中电流过大的原因可能是电路发生
短路,或者接入电路中的用电器总功率过大;电冰箱
11.解:(1)当闭合开关S和S,断开开关S2时,R被
是金属外壳用电器,因此与电冰箱外壳相连接的是
短路,电路为R,的简单电路,则R,两端的电压U,
地线,这样即使金属外壳带电,电流也会通过地线导
=U=9V:
入大地,防止造成触电事故。
(2)当开关S、S,和S2均闭合时,R2、R并联,R被
7.如答图所示
短路,由并联电路的电压规律可知,R2、R,两端电
火线
压相等则U2=U3=U=9V,通过电阻R,的电流:
零线
U9V」
地线
5=R,=450=0.2A,
通过电阻R的电流:山=R30
U3-9V
=0.3A,
7题答图
则电流表的示数:1=12+13=0.2A+0.3A=0.5A;
素养拓展练
(3)当闭合开关S,断开开关S1和S2时,R,和R;
8.插头灯座
串联,电压表测量R两端电压,由串联电路的电压
第五节安全用电科普行
规律可知R,两端电压:
【基础巩固练】
U=U-U3'=9V-6V=3V,
1.B
7