2026年湖南省中考物理复习提升课件-第十六章 电功率
2026-04-28
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内容正文:
2026年湖南省中考物理复习提升
-第十六章 电功率
基础训练
知识回顾
考点分析
素养提升
1. 所做的功叫电功(W),电流做功的过程,就是把 能转变为其他形式的能(如:内能、光能、机械能)的过程。电功的单位:国际单位是 。常用单位是 。电能表可以计量用电器在一段时间内消耗的 。
2.电流做功的多少与 、 和 有关。电功计算公式:
。
电流
电
焦耳
kW·h
电能
电压
电流
时间
W=UIt
3.电功率是描述电流做功 的物理量。电功率的计算公式:P= 。电功率的国际单位是 ,用符号 表示。由P=得到计算电功的另一公式W=P·t,若P=1 kW,t=1 h,则W= 。
4.实际值和额定值的关系:(1)U实=U额时,P实 P额,用电器处于正常工作状态;(2)U实<U额时,P实 P额,用电器不能正常工作;(3)U实>U额时,P实 P额,用电器寿命缩短,且容易烧坏。每个用电器的额定功率只有 个,而实际功率有 个,电压不同,实际功率就
。
快慢
瓦特
W
1 kW·h
=
<
>
1
无数
不同
5.焦耳定律数学表达式为Q= 。
6.电热:电热器是利用电流的 效应工作的设备,如电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤箱。发热体是由电阻率 、熔点 的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。
I2Rt
热
大
高
第十六章 电功率
基础训练
知识回顾
考点分析
素养提升
电功的测量仪器——电能表
1
1.电能表的读数
【例1】一天,小明家中的IC卡电能表上的余额用完了,电能表切断了电路。后来小明的父亲将存有300元电费的IC卡插入电能表,电路又接通了,此时电能表的示数为518.0(总用电量)。小明家所在地1 kW·h电的电费是0.6元,300元电费可用电 kW·h。为防止电能表再次切断电路,小明家应在电能表的示数为 (总用电量)前为电能表充值。
500
1 018.0
已知1 kW·h电的电费是0.6元,则300元电费可用电500 kW·h;此时电能表的总用电量为518.0 kW·h,小明家应在电能表的示数为
518.0 kW·h+500 kW·h=1 018.0 kW·h前充值。
2.根据电能表参数求电功率
【例2】(2024·盐城)在“对家庭用电的调查研究”综合实践活动中,小明发现家中电能表表盘如图所示,该电能表的示数为 kW·h,他家同时工作的用电器总功率不能超过 W。小明
想测家中电水壶的功率,只让电水壶在电路中工作,
当指示灯闪烁了48次,用时1 min,则该电水壶的功率
为 W。
326.6
8 800
1 800
由图可知,电能表显示的数字为003266,最后一位是小数,单位是kW·h,此时的读数为326.6 kW·h。由电能表的参数可知,电能表工作电压是220 V,允许通过的最大电流为40 A,他家同时工作的用电器最大总功率P=UI=220 V×40 A=8 800 W。指示灯闪
烁48次消耗电能W= kW·h= kW·h,该用电器实
际功率P'===1.8 kW=1 800 W。
根据电池容量利用W=UIt求其储存的电能
2
【例3】某品牌充电宝上面标有的电压为5 V,容量为12 000 mA·h。它充满电后,可以储存的电能是 J。在充电过程中,电能转化为
能储存。
2.16×105
化学
该充电宝充满电后储存的电能W=UIt=5 V×12 A×3 600 s=2.16×105 J。
充电宝的充电和放电是相反的过程,充电时把电能转化为化学能,放电时把化学能转化为电能。
用电器电功率的估算
3
【例4】小明利用电能表测量某个家用电器的电功率,当电路中只有这个电器连续工作时,测得在1 h内,消耗的电能为1.2 kW·h,那么这个用电器可能是( )
A.液晶电视机 B.台式计算机
C.家用空调 D.电冰箱
C
用电器的电功率P===1.2 kW=1 200 W,四个选项中,只有家用空调功率较大,超过1 000 W,其他三个的功率都较小。
串、并联电路的电功率比值问题
4
【例5】如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯泡L1、L2都能正常发光,甲、乙两只电表的示数之比为3∶5,则L1、L2的额定功率之比是( )
A.2∶3
B.3∶2
C.5∶3
D.3∶5
A
由电路图可知,开关S闭合后,如果乙为电流表,将会造成电源短路;如果甲为电流表,则L2被短接,不能工作。所以,甲、乙均为电压表,此时灯L1、L2串联,电压表甲测L2两端电压,电压表乙测电源电压。两灯泡两端的电压之比==,因灯泡
L1、L2都能正常发光,由P=UI可得,两灯泡的额定
功率之比===。
电路安全问题——小灯泡类或电表类
5
【例6】如图所示,电源电压为12 V且保持不变,小灯泡L的规格为
“6 V 3 W”,滑动变阻器的最大电阻为12 Ω,电流表的测量范围为0~3 A。当开关S闭合,S1、S2断开时,小灯泡L恰能正常发光,定值电阻的电阻R1为 Ω。当开关S、S1、S2都闭合时,要保证电路各元件安全,整个电路电功率的变化范围是 W。
12
24~36
当S闭合,S1、S2断开时,定值电阻与灯串联,灯正常发光时的电压UL=6 V,功率PL=3 W。由P=UI可得,电路中的电流I=IL===0.5 A,定值电阻两端的电压U1=U-UL=12 V-6 V=6 V。由I=可得,R1===12 Ω。
当S、S1、S2均闭合时,灯L被短路,定值电阻和滑动变阻器并联,电流表测量的是干路中的电流,因电流表的量程为0~3 A,所以,电路中的最大电流为3 A,整个电路的最大电功率P大=UI大=12 V×3 A=36 W。当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电路的总电阻最大,电路的总功率最小,此时电路中的总电流I'=I'1+I小=
+=+=1 A+1 A=2 A,电路的最
小总功率P小=UI'=12 V×2 A=24 W。
结合I-U图像求解电功率
6
【例7】下图所示是电路中元件甲和标有“2.5 V 1.25 W”字样的元件乙的电流与其两端电压关系的图像。若把甲和乙并联后接在电压为2 V的电源两端,电路的总功率是 W;
若把甲和乙串联在电源电压为3 V的电路中,乙的
实际功率是 W;若把乙和“3 V 3 W”的灯
泡L(灯丝电阻不变)串联在电源两端,在保证电路
元件安全的情况下,电源电压最大为 V。
1.2
0.4
4
把甲和乙并联后接在电压为2 V的电源两端时,两元件两端的电压U甲=U乙=2 V,由图像可知,通过两元件的电流分别为I甲=0.4 A,
I乙=0.2 A,干路电流I=I甲+I乙=0.4 A+0.2 A=0.6 A,电路的总功率P=UI=2 V×0.6 A=1.2 W。
把甲和乙串联在电源电压为3 V的电路中时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,所以,由图像可知,当电路中的电流I'=0.2 A时,U'甲=1 V,U'乙=2 V时,满足U'甲+U'乙=3 V,此时乙的实际功率P乙=U'乙I'=2 V×0.2 A=0.4 W。
若把乙和“3 V 3 W”的灯泡L(灯丝电阻不变)串联在电源两端,由P=UI可得,乙和灯泡L的额定电流分别为I额乙===0.5 A,I额L===1 A,由I=可得,灯泡L的电阻RL===3 Ω。在保证电路元件安全的情况下,电路的最大电流I大=I额乙
=0.5 A,此时乙两端的电压U乙=2.5 V,电源的最
大电压U大=I大RL+U乙=0.5 A×3 Ω+2.5 V=4 V。
多状态电路中的电功、电热、电功率计算
7
1.滑动变阻器型
【例8】图甲是智能怀旧灯,与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器,图乙是简化的电路原理图。灯L标有“12 V 3 W”字样,当滑动变阻器的滑片在最左端a时,灯L正常发光。电源电压不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响,问:
(1)电源电压U是多少?
12 V
由图乙可知,当滑动变阻器的滑片在a端时,电路为灯L的简单电路。因为灯泡正常发光,所以电源电压U=U额=12 V。
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是12 Ω时,灯L的实际功率是多少?
由P=可得灯丝的电阻RL=
==48 Ω,
由图乙可知,灯L与滑动变阻器串联,所以电路中的电流I===0.2 A,灯泡的实际功率P=I2RL=(0.2 A)2×48 Ω=1.92 W。
1.92 W
(3)当滑片位于中点b和最右端c时,灯L两端电压之比为3∶2,则滑动变阻器的最大电阻是多少?
96 Ω
当滑片在中点b时,灯L两端电压
Ub=IbRL=×RL=×RL,
当滑片在最右端c时,灯L两端电压
Uc=IcRL=×RL,
依题意可知Ub∶Uc=3∶2,即
∶=3∶2,
化简可得R=2RL=2×48 Ω=96 Ω。
2.开关通断型
【例9】(2025·德阳)在如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,一定值电阻的电阻R1为20 Ω。闭合开关S1,断开开关S2,电流表 A1的示数如图乙所示;闭合开关S1和S2,电流表 A2的示数为1.2 A。求:
甲
乙
(1)电源电压U。
甲
乙
6 V
闭合开关S1,断开开关S2,电路是只有电阻为R1的定值电阻的简单电路,电流表测量通过该定值电阻的电流,由图乙知,电流表的测量范围是0~0.6 A,分度值是0.02 A,电流表的示数I1=0.3 A,电源电压U=I1R1=0.3 A×20 Ω=6 V。
(2)闭合开关S1和S2,另一电阻为R2的定值电阻的电功率。
甲
乙
5.4 W
闭合开关S1和S2,电路中两定值电阻并联,干路电流I=1.2 A,通过电阻为R2的定值电阻的电流I2=I-I1=1.2 A-0.3 A=0.9 A,电阻为R2的定值电阻的电功率P2=UI2=6 V×0.9 A=5.4 W。
(3)闭合开关S1和S2,通电2 min,电路消耗的电能。
甲
乙
闭合开关S1和S2,通电2 min,电路消耗的电能W=UIt=6 V× 1.2 A×2×60 s=864 J。
864 J
3.“I-U”图像和滑动变阻器结合型
【例10】某兴趣小组在探究串联电路中电阻的电功率与电流的关系,电路如图甲所示。滑动变阻器滑片从最右端向最左端移动的过程中,电阻为R1的电阻器的U-I图像如图乙所示。求:
(1)R1的大小。
由图甲可知,通
过电阻为R1的电阻器的电
流与电压成正比,该电阻
器为定值电阻。当U1=6 V
时,I1=0.6 A,由欧姆定律可知R1===10 Ω。
10 Ω
(2)电路的最大功率。
当滑动变阻器连
入电路的电阻为0时,电
路中的电流最大,此时电
阻为R1的电阻器两端的电
压等于电源电压,电源电
压U=U1=6 V,最大电流I1=0.6 A,电路的最大功率P=UI1=6 V×
0.6 A=3.6 W。
3.6 W
(3)当滑动变阻器的功率为0.5 W时,滑动变阻器接入电路的电阻R2。
2 Ω
当滑动变阻器的功率为0.5 W时,P2=I2R2,0.5 W=I2R2,而I==,联立以上两式解得R2=2 Ω或R2=50 Ω。由图乙可知,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,I最小=0.15 A,电路最大总电阻R最大===40 Ω,滑
动变阻器接入电路的电阻最
大值R2最大=R最大-R1=40 Ω
-10 Ω=30 Ω,所以R2=
50 Ω舍去,即R2=2 Ω。
电热
8
1.电热器的识别
【例11】下列用电器工作时,将电能全部转化为内能的是( )
A.电风扇 B.电水壶
C.电视机 D.微波炉
电风扇把电能转化为机械能和内能。电水壶把电能全部转化为内能。电视机工作时,电能转化为声能、光能和内能。微波炉主要将电能转化为电磁能。
B
2.多挡位电热器的综合计算
【例12】小明家的电饭锅,额定电压为220 V,煮饭时额定功率为
1 210 W,简化电路如图所示,S1为温控开关,发热电阻的电阻R1和R2不随温度变化,电阻为R2的发热电阻在保温状态与煮饭状态的功率之比为1∶16。
(1)求正常煮饭状态,通过电饭锅的电流。
正常煮饭状态下的电流I===5.5 A。
5.5 A
(2)求电阻R1的大小。
由I=得,R2===40 Ω。
电阻为R2的发热电阻在保温状态与煮饭
状态时的功率之比为1∶16,即R2∶
R2=1∶16,I保∶I煮=1∶4,即
∶=1∶4,所以R1=3R2=120 Ω。
120 Ω
(3)某天傍晚,小明关闭家里其他用电器,只让保温状态的电饭锅工作,发现自家电能表[1 200 imp/(kW·h)]指示灯每闪烁4次所用的时间为
48 s。则电阻为R2的发热电阻两端的实际电压为多少?
50 V
闪4次所消耗电能W=×4=1.2×104 J,P===250 W,=P(R1+R2)=250 W×160 Ω,所以U实=200 V,此时电路中的电流I'===1.25 A,则电阻为R2的发热电阻两端的实际电压U'2=I'R2=1.25 A×40 Ω=50 V。
3.含电热丝和电动机的电路计算
【例13】小柳买了一台全自动豆浆机。下表是这台豆浆机的主要技术参数。图甲所示是豆浆机的主要结构:中间部位是一个电动机,用来带动刀头将原料进行粉碎打浆;外部是金属电热管,用来对液体进行加热煮沸。图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的P-t图像。
型号 SYL-624
额定电压 220 V
频率 50 Hz
电动机功率 120 W
加热功率 1 210 W
容量 1 000 mL
(1)豆浆机正常加热时的电流是多少?
型号 SYL-624
额定电压 220 V
频率 50 Hz
电动机功率 120 W
加热功率 1 210 W
容量 1 000 mL
由P=UI可得,豆浆机正常加热时的电流I1===5.5 A。
5.5 A
(2)电热管的电阻是多少?
型号 SYL-624
额定电压 220 V
频率 50 Hz
电动机功率 120 W
加热功率 1 210 W
容量 1 000 mL
由I=可得,电热管的电阻R1===40 Ω。
40 Ω
(3)豆浆机正常工作做一次豆浆,总共消耗的电能是多少?
型号 SYL-624
额定电压 220 V
频率 50 Hz
电动机功率 120 W
加热功率 1 210 W
容量 1 000 mL
6.678×105 J
由图乙可知,加热时间t1=9 min=540 s,电动机工作时间t2=
2 min=120 s,加热消耗的电能W1=P1t1=1 210 W×540 s=6.534×105 J,电动机工作消耗的电能W2=P2t2=120 W×120 s=1.44×104 J,豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能W=W1+W2=6.534×105 J+1.44×104 J=6.678×105 J。
型号 SYL-624
额定电压 220 V
频率 50 Hz
电动机功率 120 W
加热功率 1 210 W
容量 1 000 mL
焦耳定律
9
【例14】(2025·德阳)如图所示,电源电压恒为6 V,两定值电阻的电阻R0=10 Ω,R1=20 Ω,电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~3 V,滑动变阻器的最大电阻为20 Ω。若闭合开关S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点,则电阻为R1的定值
电阻在5 min内产生的热量为 J;若闭合开
关S和S1,在保证各元件安全的情况下,电路的
最小电功率和最大电功率之比为 。
240
1∶2
闭合开关S和S2,且滑动变阻器的滑片P置于中点时,电阻为R1的定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流I,I====0.2 A,电阻为R1的定值电阻在5 min内产生的热量Q1=I2R1t=(0.2 A)2×20 Ω×5×60 s=240 J。
若闭合开关S和S1,电阻为R0的定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,电流表的测量范围为0~0.6 A,电路中的最大电流是0.6 A,电路的最大电功率P大=UI大=6 V×0.6 A=3.6 W。
电压表的测量范围为0~3 V,电压表的示数是3 V时,由串联分压可知,变阻器连入电路的电阻最大,电路的总电阻最大,由I=可知电路中的电流最小,由串联电路电压的规律和欧姆定律可知电路中的最小电流I小====0.3 A,电路的最小
电功率P小=UI小=6 V×0.3 A=1.8 W,电路的
最小电功率和最大电功率之比P小∶P大=1.8 W∶
3.6 W=1∶2。
【例15】(2025·南充)电动机已广泛应用于我们的生产和生活中,它实现了电能向其他形式能的转化,如:电风扇消耗的电能转化为内能和机械能。下表是某品牌电风扇的部分参数,若此电风扇正常工作1 h,求:
额定电压 220 V 额定功率 55 W
毛重 6.40 kg 净重 5.46 kg
(1)电风扇消耗的电能。
0.055 kW·h
由题意可知电风扇正常工作时的功率为额定功率P=55 W,工作时间t=1 h。电风扇消耗的电能W=Pt=0.055 kW×1 h=0.055 kW·h。
(2)电风扇的额定电流。
额定电压 220 V 额定功率 55 W
毛重 6.40 kg 净重 5.46 kg
由题意可知额定电压U=220 V,额定功率P=55 W,电风扇的额定电流I===0.25 A。
0.25 A
(3)电风扇线圈中电流产生的热量(已知该品牌电风扇线圈电阻为32 Ω)。
额定电压 220 V 额定功率 55 W
毛重 6.40 kg 净重 5.46 kg
由题意可知,线圈电阻R=32 Ω,额定电流I=0.25 A,时间t=
1 h=3 600 s,根据焦耳定律可得,电风扇产生的热量Q=I2Rt=(0.25 A)2 ×32 Ω×1×3 600s=7 200 J。
7 200 J
第十六章 电功率
基础训练
知识回顾
考点分析
素养提升
1.下列估测的数据中,最符合实际的是( )
A.一节干电池的电压约为1.5 V
B.一个电热水壶的加热功率约为10 W
C.一台电视机正常工作的电流约为10 A
D.一盏台灯工作2 h消耗的电能约为5 kW·h
A
2.将一只“6 V 3 W”的小灯泡与一个电阻为12 Ω的定值电阻串联后接到12 V的电源上,闭合开关后,小灯泡的实际功率( )
A.大于3 W
B.等于3 W
C.小于3 W
D.无法确定
B
3.有“220 V 40 W”“220 V 25 W”和“220 V60 W”三种灯泡,电阻丝为同样粗细的同种材料,那么电阻丝最长的灯泡为( )
A.220 V 40 W
B.220 V 25 W
C.220 V 60 W
D.无法确定
B
4.某房间原来只接有一个标有“PZ220-40”的灯泡,小明将它与另一个完全相同的灯泡串联在一起,电源电压不变,房间内的总亮度将
( )
A.变亮
B.变暗
C.不变
D.无法确定
B
5.(2025·达州)小芳家有一只标有“220 V 1 000 W”字样的电热水壶。使用前,家中电能表示数如图所示;关闭其他用电器,只让电热水壶正常工作30 min。下列说法正确的是( )
A.电热水壶的电阻为484 Ω
B.电热水壶消耗电能3×104 J
C.此过程电能表指示灯闪烁了3 000次
D.30 min后电能表表盘示数为
D
6.如图所示为甲、乙两个电阻大小分别为R1和R2的电阻器的I-U图像,下列说法正确的是( )
A.乙的电阻R2=10 Ω
B.两电阻器串联与并联的总电阻之比为9∶4
C.将两电阻器串联接入电路,通电后,甲两
端电压与乙两端电压之比为1∶2
D.将两电阻器并联接入电路,通电1 min,电流通过甲产生的热量与电流通过乙产生的热量之比为1∶2
D
7.下图所示为探究焦耳定律的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝串联在电路中,且其电阻R1<R2。下列说法正确的是( )
A.该实验装置用于探究电压和通电时间一定
时,电热与电阻的关系
B.闭合开关后,电阻为R1的电阻丝中的电流
大于电阻为R2的电阻丝中的电流
C.闭合开关后,甲管中液面上升比乙慢
D.闭合开关后,要使电流增大,应将滑动变阻器滑片向左移动
C
8.(2025·达州)如图所示为电阻大小为R的定值电阻和灯泡L的U-I图像,灯泡L额定电压为2.5 V。将两用电器串联在电源两端,灯泡L正常发光。下列说法正确的是( )
A.电源电压为2.5 V
B.灯泡额定功率为0.75 W
C.定值电阻与灯泡功率之比为5∶3
D.灯泡的U-I图像为图线B
B
9.(2025·重庆)科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小台灯的调光效果,灯泡L标有“2.5 V”字样,电源电压恒为4.5 V,电压表的测量范围为“0~3 V”,电流表的测量范围为“0~0.6 A”。闭合开关S,在确保电路安全的情况下,最大范围移动变阻器的滑片P,观察灯泡L的亮暗,绘出灯泡L的I-U图像如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.灯泡正常发光时电阻为5 Ω
B.灯泡随滑片P向b端移动而变亮
C.变阻器接入的电阻范围为8~40 Ω
D.电路的最大电功率为0.625 W
甲
乙
C
10.(2025·广安)如图所示,电源电压为4.5 V,灯泡L标有“3 V 1.8 W”字样(不考虑灯丝电阻的变化),滑动变阻器的规格为“20 Ω 0.5 A”,电流表的测量范围为0~0.6 A,电压表的测量范围为0~3 V。保证电路安全,在移动滑动变阻器滑片过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表的示数变化范围为1.5~3 V
B.电流表的示数变化范围为0.3~0.6 A
C.滑动变阻器允许接入电路的电阻范围为4~20 Ω
D.灯泡L的电功率范围为0.45~1.25 W
D
11.(2025·苏州)如图是一款电水壶的电路简图,两加热电阻器的电阻分别为R1、R2,通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温功率为88 W,R1=44 Ω,加热时应将开关旋至 (填“1”或“2”)位置,加热功率为 W,电阻R2为 Ω。
2
1 100
506
12.(2024·湖南)小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型,如图所示。电源电压恒为6 V,地灯L1标有“6 V 3 W”字样,床灯L2标有“6 V 6 W”字样。
(1)闭合开关S1,断开开关S2,灯 发光。
L1
(2)求L2正常工作时的电阻R2。
(3)闭合开关S1、S2,求整个电路
工作1 min消耗的电能。
6 Ω
540 J
13.(2025·重庆)重庆新增的小巷公交车让市民出行更加便捷,如图所示是某线路的纯电动小巷公交车,若其电池储存的最大电能为72 kW·h,行驶过程整车的平均电功率为12 kW,公交车的平均速度为30 km/h。求:
(1)公交车以平均速度行驶0.5 h的路程。
(2)充满电的情况下连续行驶多少时间耗尽
电能。
15 km
6 h
第十六章 电功率
基础训练
知识回顾
考点分析
素养提升
1.(2024·临沂)图甲是一款能自动变形、万向行走的坦克玩具,其简化电路如图乙所示。该玩具的电源电压为4.5 V,闭合开关后,“0.5 V
0.2 W”的指示灯正常发光,线圈电阻为0.5 Ω的电动机正常工作,则
( )
A.指示灯的灯丝电阻为0.8 Ω
B.电动机的发热功率为1.6 W
C.电动机的额定功率为0.08 W
D.电路的总功率为1.8 W
D
2.(2025·眉山)如图所示,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大电阻为10 Ω。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P在中点时,电阻为R1的定值电阻的功率为7.2 W;将滑动变阻器的滑片P移动到最右端,电流表A1的示数与滑片P在中点时的示数之比是3∶4。此过程中,下列判断正确的是
( )
A.电压表示数为9 V
B.滑片P在中点时电流表A2的示数为0.6 A
C.P在中点时,1 min内滑动变阻器产生
216 J的热量
D.电路的最小功率为10.8 W
D
3.(2024·山西)在项目化学习中,科技小组的同学给旧电吹风加装两根塑料管改装成湿鞋烘干器,可实现冷风吹干和热风烘干两种功能。其内部电路是由一个发热电阻器( )、一个电动机( )和两个开关组成的并联电路。发热电阻器正常工作时功率为440 W,且不能单独工作,否则会出现“干烧”现象。请你帮助他们解决下列问题。
(1)在虚线框内画出烘干器内部电路图。
如图所示
(2)使用时发现温度过高,存在安全隐患,想要把发热电阻器的功率减小到原来的一半,需要购买一个多大的电阻器替换原发热电阻器?
220 Ω
4.(2024·南充)如图所示,电源电压不变,电流表的测量范围为0~0.6 A,定值电阻的电阻R1=30 Ω,滑动变阻器最大电阻为50 Ω,滑动变阻器的滑片P在b端时,电流表的读数为0.3 A,则电源电压为 V,在保证电路安全的情况下,滑动变阻器的功率范围为 。
24
3.6~4.8 W
5.(2024·达州)如图甲所示,将电阻为R1的定值电阻与规格为“40 Ω
2 A”的滑动变阻器连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P,滑动变阻器的电功率P与其连入电路电阻R之间的变化图像如图乙所示。则电源电压U= V,电阻R1为 Ω,电路的最大电功率为 W。
24
20
28.8
6.(2025·遂宁)某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关,将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动,直到灯泡电压达到额定值,记录了不同时刻三个电表的示数,并在同一坐标图中分别绘制了小灯泡和滑动变阻器的U-I图像如图乙。电源电压恒定不变,请分析:图乙中曲线 是滑动变阻器的
U-I图像;该电路的电源电压
为 V;灯泡的额定电功率
为 W。
甲
乙
a
6
1.2
7.(2025·凉山)在如图所示的电路中,电源电压恒定,电压表的测量范围为0~15 V,两定值电阻的电阻R1、R2分别为10 Ω和20 Ω。当只闭合开关S1,将滑动变阻器的接入电路时,电压表示数为3 V,电阻为R1的定值电阻的电功率为P1;当闭合开关S1、S2,将滑动变阻器滑片P移到最左端时,电阻为R2的定值电阻的电功率为P2。若P1∶P2
=1∶8,则电源电压为 V,电路最小电功率为
W。
4
0.16
8.(2025·达州)如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1=28 Ω,灯泡L标有“6 V 3 W”字样(不考虑灯丝电阻变化)。只闭合S1、S2,灯泡L正常发光;再闭合S3,电流表示数变化了0.25 A。请计算:
(1)灯泡L正常发光时的电流。
灯泡L正常发光时的电流I额===0.5 A。
(2)电阻R0。
只闭合S1、S2,灯泡单独工作,电流表测电路
电流,此时灯泡L正常发光,则电源电压U=
U额=6 V,再闭合S3,灯泡和电阻为R0的定值
电阻并联,电流表测干路电流,电流表示数变化了0.25 A,根据并联电路电流规律可知,电阻为R0的定值电阻中的电流为0.25 A,则R0===24 Ω。
(3)通过控制开关通断,整个电路的最小功率。
灯泡电阻RL===12 Ω,只闭合S1时,灯泡和电阻为R1的定值电阻串联,此时总电阻最大,根据P=,整个电路的功率最小,P小===0.9 W。
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