2026年中考物理二轮复习人教版--电功率练习(计算专题)
2026-05-10
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第十八章 电功率 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 794 KB |
| 发布时间 | 2026-05-10 |
| 更新时间 | 2026-05-12 |
| 作者 | 满天星状元教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57793868.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦电功率计算核心方法,通过电路分析、公式应用、极值处理构建系统解题体系,强化物理观念与科学思维
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础计算|1-4题|电路连接判断、欧姆定律应用|从基本公式P=UI出发,结合串并联电路规律推导计算|
|动态电路|5-11题|滑片/开关对电路影响分析、极值安全范围|通过电路状态变化,深化电阻、电流、电压关系理解|
|实际应用|12-20题|多挡位用电器功率计算、能量转化效率|联系生活场景,体现能量观念与科学探究的结合|
内容正文:
2026年中考物理复习人教版--电功率练习(计算专题)
一、计算题
1.某智能书桌台灯通过可变电阻 R调节灯L的亮度,此电阻采用新材料,电阻值仅随光照强度增强(减弱)而增大(减小).电路简图如图甲,电源两端电压恒为18 V,灯L的I-U曲线如图乙所示.当不使用智能调光功能时, S闭合,灯L正常发光.求:
(1)闭合开关 灯L的电阻大小是多少?
(2)闭合开关 ,断开开关S,当电流表的读数是0.5A 时,可变电阻的阻值是多少?
(3)闭合开关S0,断开开关S,当灯L的功率为8.4W时,电路的总功率是多少?
2.(二)考向2 实际应用类
某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计了如图所示的电路图.小灯泡L的规格是“12 V6 W”.电源电压为12 V,R 为加热电阻,阻值大小为6Ω,求:
(1)请帮助君君同学算出只闭合 S2 通过 R 的电流;
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合 S1 灯泡 L的电阻;
(3)阳阳同学闭合S1、S2后,通电10 min,求 R 产生的热量和电路消耗的总电能.
3.如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,R2、R3均为定值电阻,其中 .当开关S1闭合,开关S2断开,滑动变阻器的滑片 P 移至最左端时,电压表的示数为10.0V,电流表的示数为0.40 A.
(1)求电阻R3两端的电压;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)闭合开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片 P 移至某一位置,此时整个电路的电功率为7 W,求滑动变阻器的电功率.
4.原创如图所示的电路中,电源电压为3 V且保持不变,电阻R1的阻值为5 Ω,滑动变阻器 上标有“20 Ω 1 A”字样.闭合开关后,滑片 P 移到某一位置时,电流表示数为1 A.求:
(1)通过电阻R1的电流I1;
(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值;
(3)当滑动变阻器滑片 P 移到最右端时电路的电功率.
5.如图所示,电源电压保持不变,灯泡上标有“12 V 6 W”,定值电阻 滑动变阻器 上标有“50Ω1A",电压表的测量范围选用“0~3V”.断开 闭合S和 ,滑片P移到B端,灯泡刚好正常发光.
(1)将滑片 P 移到 B 端,三个开关都闭合,1 min内电路消耗的电能是多少?
(2)断开 ,闭合S和 ,在安全前提下,调节滑片 P 的过程中,电路的最小功率是多少?
6.如图所示,定值电阻. ,滑动变阻器 R 的最大阻值为20 Ω,灯泡L上标有“3 V 0.6 W”的字样,只闭合开关S、S1,并把R的滑片移到最右端,电流表的示数为0.1 A.
(1)电源电压为多少?
(2)若三个开关都闭合,R的滑片移到最左端,此时电路的总功率为多少?
7.在如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变, 为定值电阻,已知电灯L的伏安特性曲线(即电流随两端电压的变化图像)如图乙所示.当开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.26 A;当开关 闭合,S1断开时,电流表的示数为1.25 A;当开关S3闭合,S1、S2断开时,电流表的示数为0.2 A.求:
(1)当开关 闭合, 断开,5m in内电路消耗的电能是多少?
(2)当开关 闭合, 断开, 的电功率是多大?
8.如图所示的电路,电源电压U恒定为3V,电阻 6Ω,导体棒 DE 总电阻为 开关闭合前,滑片 P 与导体棒最左端接触.
(1)开关S1接M,S、S2闭合,求5m in内电路消耗的电能.
(2)开关S1接N,S2断开,S闭合,移动滑片 P的过程中,导体棒接入电路的电阻为 Rₓ时,电压表①示数为 U1,电压表①示数为U2,ΔU= 请写出△U 的字母表达式(用U、R1、R2、Rₓ表示),并求出△U 的最大值.
9.如图所示电路,电源电压U=6V,定值电阻
(1)当开关S1 闭合、S2断开,滑动变阻器R2的滑片位于a端时,电流表的示数为0.2A.求此时定值电阻R3的电功率.
(2)当开关 都闭合,滑动变阻器. 的滑片位于中点时,电流表的示数为0.3A.求滑动变阻器 的滑片从a端移至 b端的过程中,电压表示数的变化范围.
10. 如图所示,电源电压U=5V,定值电阻 滑动变阻器R 的最大阻值为20Ω,电压表的测量范围为0~3 V,电流表的测量范围为0~0.6A.
(1)开关 均闭合时,求电路的总功率.
(2) 闭合, 断开,为保证电路元件安全,求滑动变阻器R 能接入电路的阻值范围.
11.如图所示电路中,电源电压恒为6 V,灯泡L1标有“6 V”字样,额定功率字迹不清,灯泡L2标有“4 V 1.6 W”字样,滑动变阻器的最大阻值为50 Ω,电流表测量范围为0~0.6 A.闭合开关S、S1、S2,滑动变阻器滑片位于最右端时,电流表示数为0.42 A,不考虑灯泡电阻变化.
(1)求灯泡 的额定功率.
(2)只闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,在确保电路安全的前提下,求电流表示数变化范围.
12.如图所示电路中,灯泡L的规格为“6V 3W"。闭合开关S, 灯泡正常发光,电流表示数为1.5A。求:
(1)通过灯泡L的电流;
(2)电阻R的电功率;
(3)通电2min,电路消耗的电能。
13.某太阳能飞机白天通过太阳能电池板发电供给发动机使用,发出电能的80%转化为飞机推力做的功,可驱动飞机以108 km/h的速度水平匀速直线飞行1 h。已知飞机飞行过程中所受阻力为1 000 N,高空中飞机的太阳能电池板每平方米面积获得太阳能的功率为800 W,太阳能电池板面积为
(1)求飞机1h内飞行的距离。
(2)求飞机匀速飞行过程中推力做功的功率。
(3)求太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
14. 如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“6V;3W”字样,滑动变阻器的阻值变化范围为0~50Ω,定值电阻的阻值为5Ω。(灯丝的电阻不随温度变化)
(1)小灯泡L的阻值为多少?
(2)当S、和都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L刚好正常发光,此时电流表的示数为多少?
(3)当滑动变阻器的滑片滑到b端,并保证电流表有示数时,开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小,该最小功率为多少?
15.如图所示,灯泡L标有“6V 3W”的字样,定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为20Ω.闭合开关S,将开关拨至2,滑片P移至a端,灯泡L正常发光。
(1)求灯泡L正常发光时的电流。
(2)滑片P移至b端,开关拨至1,求定值电阻R工作10min产生的热量。
(3)接着将开关拨回2,电流表示数为0.24A,求此时灯泡L的电功率。
16.如图所示为一款简易的卷发棒简易电路图,该卷发棒有两个挡位,高温挡为90W、低温挡为50W。
(1)、的阻值分别为多少?
(2)卷发时,先用高温挡加热5 min,随后再用低温挡卷发10 min,卷发棒总共消耗电能为多少?
17.水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠.图甲是一款具有高、低两档加热功能的水暖电热毯,其简化电路如图乙所示,其中两个加热电阻的阻值相同.该款电热毯低温档的额定电流为0.25A;高温档正常工作 20min 可将毯内 1.1kg的水从15℃加热到40℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg℃), 求该款电热毯:
(1)加热电阻的阻值.
(2)高温档正常工作时的加热效率.
18.图甲是某品牌多功能牛奶加热器,其简化电路图如图乙所示。当开关S转到触点“1”时,加热器处于高温消毒挡,可以对空奶瓶进行消毒;当开关S转到触点“2”时,加热器处于恒温保温挡;当开关S转到触点“3”时加热器处于加热挡,此时电流表的示数为A。[牛奶比热容:c牛奶=4×103J/(kg·℃)]
(1)将装有质量为180g、初温为15℃的牛奶的奶瓶置于加热器中,当开关S转到触点“3”时,3min后可以将牛奶温度升高20℃。试求:
①牛奶吸收的热量是多少J?
②加热器消耗的电能转化为牛奶的内能的效率是多少?
(2)已知R1=R3,若牛奶加热器消毒挡的电流为保温挡的4倍,则保温档时R2两端的电压多大?
19.小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如图甲所示,其简化电路如图乙所示,R1、R2均为电热丝(阻值不随温度变化)。求:
(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流?
(2)电热丝R2的阻值?
(3)傍晚用电高峰期,小明想测量电烤箱在工作时的实际电压,于是他断开了家中其他用电器,仅让电烤箱在加热状态下工作,1min内如图丙所示的电能表转盘转了50r.则电烤箱两端的实际电压是多少?
20.如图所示是某品牌电热锅的简化电路,、均为发热电阻。电热锅工作时,通过开关和实现低温、中温和高温的挡位控制,已知低温挡电阻,中温挡功率为880W;求:
(1)电热锅低温挡工作时的电功率;
(2)电热锅中温挡工作时的电流;
(3)使用电热锅高温挡将质量为2kg的水从20℃加热到75℃所用的时间。[不计热量损失,水的比热容]
答案解析部分
1.【答案】(1)解: 闭合开关S0、S,电路为只有灯L的简单电路,灯L正常发光,由图乙可知,当 U=18 V时, ,则灯L的电阻:
答:闭合开关 灯L的电阻大小是22.5Ω;
(2)解: 闭合开关S0,断开开关S,灯L与电阻R串联,由图乙可知I=0.5 A时, ,R两端电压:
R的电阻:
答:闭合开关 ,断开开关S,当电流表的读数是0.5A 时,可变电阻的阻值24Ω;
(3)解: 闭合开关S0,断开开关S,L与R'串联,由图乙可知8.4W=12 V×0.7 A,所以电路中电流I'=0.7 A
电路总功率:
答:电路的总功率是12.6W。
【解析】【分析】(1)闭合开关S0、S,电路为只有灯L的简单电路,灯L正常发光,由图乙可知,灯L两端的电压和电流,根据欧姆定律可求出灯L的电阻;
(2)闭合开关S0,断开开关S,灯L与电阻R串联,由图乙可知I=0.5 A时,灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律可知R两端的电压,根据欧姆定律求出可变电阻的阻值;
(3)根据灯L的功率,在图乙中找到对应的电流,用公式P=UI可算出电路的总功率。
2.【答案】(1)解:只闭合S2时,R单独接入电路,通过R的电流:
答:只闭合 S2 通过R的电流为2A;
(2)解: 只闭合S1时,灯泡L的电阻:
答:只闭合S1灯泡L的电阻为24Ω;
(3)解:闭合S1、S2时,L与R并联,R产生的热量:
电路总电流:
电路消耗的总电能:
答:闭合S1、S2后,通电10min,R产生的热量和电路消耗的总电为18000J。
【解析】【分析】 (1)根据欧姆定律求出通过R的电流。
(2)根据计算灯泡L的电阻。
(3)闭合S1、S2时,L与R并联,根据焦耳定律Q=I2Rt求出R产生的热量;根据并联电路电流的规律求出干路电流,利用W=UIt求出电路消耗的总电能。
3.【答案】(1)解: 当S1闭合、S2断开时,滑动变阻器的滑片 P 移至最左端时,电路中R1、R2、R3串联,电压表测R1和R2两端的电压,示数为U12=10.0V,电流表的示数为0.40A,电阻R3两端的电压:
答:电阻R3两端的电压为4V;
(2)解: R1两端的电压:
R2两端的电压:
所以电阻R2的阻值:
答:电阻R2的阻值为5Ω;
(3)解: 当S1闭合、S2断开时,电路中R1、R2、R3串联,所以电源电压:
当S1、S2均闭合时,电路中R1、R3串联,电路中的电流:
R3的电功率:
所以滑动变阻器的电功率:
答:滑动变阻器的电功率为4.5W。
【解析】【分析】 (1)当开关S1闭合,开关S2断开,三个电阻串联,滑动变阻器的滑片P移至最左端时,电压表测量R1、R2的总电阻,电流表测量电路中的电流,根据欧姆定律计算电阻R3两端的电压;
(2)根据欧姆定律计算电阻R3两端的电压,根据串联电路电压的规律求出R2两端的电压,结合欧姆定律计算R2的阻值;
(3)根据串联电路电压的规律可知电源电压,当S1、S2均闭合时,电路中R1、R3串联,根据P=UI求出电路中的电流,根据P=I2R求出R3的功率,根据P=P1+P3求出滑动变阻器的电功率。
4.【答案】(1)解: 由电路图可知,两电阻并联,电流表测干路中的电流,则通过电阻R1的电流:
答:通过电阻R1的电流I1等于0.6A;
(2)解:根据并联电路电流的规律可知,通过滑动变阻器R2的电流:
由欧姆定律得滑动变阻器R2接入电路的阻值:
答:滑动变阻器R2接入电路的阻值为7.5Ω;
(3)解: 由滑动变阻器R2上标有“20Ω 1 A”字样可知,当滑片P移至最右端时,其接入电阻为20Ω,此时通过滑动变阻器的电流:
根据并联电路电流的规律可知,此时电路电流:
电路的电功率:
P=UI'=3 V×0.75 A=2.25 W
答:当滑动变阻器滑片 P 移到最右端时电路的电功率2.25W。
【解析】【分析】(1)由电路图可知,两电阻并联,电流表测干路中的电流,根据欧姆定律求通过电阻R1的电流;
(2)根据并联电路电流的规律和欧姆定律求变阻器连入电路中的电阻R2;
(3)由滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样的含义,当滑片移至最右端时,其接入电阻为20Ω,求出此时的电流,再根据并联电路的电流规律可得出干路的电流,根据P=UI求出电路的电功率。
5.【答案】(1)解: 断开S2,闭合S和S1,滑片P 移到 B端时,只有灯泡接入电路,灯泡刚好正常发光,即电源电压
灯泡的功率
将滑片 P移到 B端,再闭合开关S、S1、S2,此时灯泡与电阻R1并联,电阻 R1的功率
1m in内电路消耗的电能
(2)解: 断开S1,闭合S和S2,滑动变阻器R2与定值电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电压表选择的是“0~3V”测量范围,则定值电阻 R1 两端的最小电压( 12 V-3 V=9 V,
此时电路中的最小电流
R2接入电路的阻值
所以电路的最小功率
【解析】【分析】1、电路连接方式判断:根据开关通断和滑片位置,判断电路是“灯泡单独工作”还是“灯泡与R1并联”,掌握开关、滑片对电路结构的影响。
额定电压与电源电压的关系:灯泡正常发光时,其两端电压等于额定电压(12V),由此确定电源电压U=U额=12V。
并联电路的特点:并联电路各支路两端电压等于电源电压,故R1两端电压U1=12V;总功率等于各支路功率之和(P总=PL+P1)。
电功率的计算:灯泡功率:正常发光时实际功率等于额定功率(PL=6W);定值电阻功率:用公式P=计算R1的功率;
电功的计算:运用W=P总t计算电路消耗的电能,涉及时间单位换算(1min=60s)。
2、电路连接方式判断:断开S1、闭合S和S2时,R2与R1串联,电压表测R2两端电压,明确电表测量对象和电路串联的特点。
电压表量程的限制分析:电压表量程为0~3V,故R2两端最大电压U2=3V,结合串联电路电压规律(U=U1+U2),求出R1两端最小电压U1=U-U2。
欧姆定律的应用:用计算电路中的最小电流,再通过验证R2接入阻值在其最大阻值范围内(50)。
电路功率的最值判断:电源电压不变,根据P=UI,电流最小时电路总功率最小,用P小=UI小计算最小功率。
6.【答案】(1)解: 当只闭合开关S、S1时,定值电阻 R0与滑动变阻器R 串联,把滑动变阻器的滑片移到最右端,滑动变阻器接入电路中的阻值为最大值 20 Ω,电源电压
(2)解: 当三个开关都闭合,滑动变阻器的滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0Ω,定值电阻R0与灯泡L并联,它们两端的电压都等于电源电压为3 V,所以灯泡L的实际功率等于额定功率,即
定值电阻R0的电功率
电路的总功率
【解析】【分析】1、电路连接方式判断:只闭合S、S1时,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,需根据开关通断和滑片位置确定电路组成。
滑动变阻器的阻值判断:滑片移到最右端时,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值(20),掌握滑动变阻器滑片位置与接入阻值的关系。
串联电路的电阻规律:串联电路总电阻等于各电阻之和(R总=R0+R),用于计算总电阻。
欧姆定律的应用:运用U=IR总计算电源电压,结合串联电路电流处处相等的特点,用电路电流乘以总电阻得到电源电压。
2、电路连接方式判断:三个开关都闭合、滑片移到最左端时,滑动变阻器接入阻值为0,R0与灯泡L并联,明确开关和滑片对电路连接方式的影响。
并联电路的电压规律:并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压(U=U0=UL=3V),结合灯泡的额定电压,判断灯泡实际功率等于额定功率。
电功率的计算:灯泡实际功率:利用额定功率直接得出(实际电压等于额定电压时,P实=P额);
定值电阻功率:运用公式计算R0的电功率;
总功率:并联电路总功率等于各支路功率之和(P总=PL+P0)。
滑动变阻器的阻值判断:滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,理解滑片位置与接入阻值的对应关系。
7.【答案】(1)解: 当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路为只有电灯L的简单电路,已知I1=0.26A,由图乙可知,此时电灯L两端电压 则电源电压 ,5m in内电路消耗的电能
(2)解: 当开关S2、S3闭合,S1断开时,电路为只有定值电阻R1的简单电路,定值电阻R1 的阻值
当开关S3闭合,S1、S2断开时,定值电阻R1、R2和电灯L三者串联,已知 由图乙可知,此时电灯L两端电压
R1两端的电压
由串联电路电压规律可知,R2两端的电压
R2的电功率
【解析】【分析】1、电路连接方式判断:开关S1、S3闭合,S2断开时,电路为电灯L的简单电路,需根据开关通断确定电路组成。
伏安特性曲线的应用:从图乙(电灯的I-U图像)中,根据电流值(0.26A)对应找到电灯两端的电压(5V),提取图像中的电学量对应关系。
电源电压的推导:简单电路中,电灯两端电压等于电源电压,利用串联/并联电路电压规律确定电源电压。
电功的计算:运用公式W=UIt计算电路消耗的电能,涉及时间单位换算(5min换算为300s)。
2、欧姆定律的应用:开关S2、S3闭合,S1断开时,电路为R1的简单电路,通过R1=计算定值电阻的阻值。
串联电路的特点:开关S3闭合,S1、S2断开时,R1、R2、电灯L串联,利用“电流处处相等”(串联电路电流规律)确定各用电器的电流;再根据“总电压等于各部分电压之和”(U=U1+U2+UL)推导R2两端的电压。
伏安特性曲线的再次应用:根据串联电路的电流(0.2A),从图乙中找到电灯L对应的两端电压(3V)。
电功率的计算:运用公式P=UI计算R2的电功率,结合串联电路的电流和R2的电压完成功率求解。
8.【答案】(1)解:开关S1接M,S、S2闭合时,定值电阻 R1 和导体棒RDE 并联,5m in内电路消耗的电能 450J
(2)解: 当开关S1接N,S2断开,S闭合时,R1、R2、Rₓ串联,电压表V,测 R1 和Rₓ两端的总电压,电压表V,测 R2和Rₓ两端的总电压,即
当Rₓ=0Ω,△U最大,
【解析】【分析】1、并联电路电压规律(各支路电压等于电源电压);
电功计算公式();
并联电路总电能等于各支路电能之和。
2、串联电路电压规律;欧姆定律()及变形应用;电学极值分析(由变量Rx的取值推导 U的最大值);电路连接方式的判断(开关切换对应串/并联电路)。
9.【答案】(1)解:当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器 R2的滑片位于a端时,电路为 R1与R3的串联电路,R1两端的电压U1
R3两端的电压
R3的电功率.
(2)解: 当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器R2的滑片位于中点时,R3被短路,电路为 R1与滑动变阻器R2串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,滑动变阻器的滑片从a端移至b端的过程中,接入电路的阻值不断增大,电压表示数也不断增大,滑片在a端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω,电压表示数也为0V,滑片位于中点时,其阻值为R2此时电路中的总电阻
由串联电路电阻特点可得 ,则滑片在b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电压表示数也最大,此时电路中的电流
滑动变阻器两端的电压
即电压表示数的变化范围为0~4V
【解析】【分析】1、串联电路的电压规律(总电压等于各用电器两端电压之和)、电流规律(各处电流相等);
欧姆定律()及变形(U=IR);
电功率计算公式(P=UI)。
2、串联电路的电阻规律(总电阻等于各电阻之和)、电压规律;
欧姆定律()及变形应用;
滑动变阻器阻值变化对电路电流、电压的影响分析;
电压表示数变化范围的极值推导(由滑动变阻器的阻值极值决定)。
10.【答案】(1)解:S1、S2、S3均闭合时,R 被短路,R1与R2并联,U1= ,
电路的总功率
(2)解: S1闭合,S2、S3断开,R1与滑动变阻器R 串联,电压表测滑动变阻器 R 两端电压,当R 接入电路中的电阻为0时,此时电路中的最大电流
则滑动变阻器接入电路的最小阻值
当滑动变阻器 R 两端的电压达到电压表的最大测量值 时,滑动变阻器 R 接入电路的阻值最大,此时电路中的最小电流
则
故滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15Ω
【解析】【分析】1、并联电路的电压规律(各支路电压相等且等于电源电压);
电功率计算公式及变形(P=UI、);
并联电路总功率的计算(总功率等于各支路功率之和)。
2、串联电路的电压规律(总电压等于各用电器两端电压之和)、电流规律(各处电流相等);
欧姆定律及变形应用;
电表量程(电压表0~3V、电流表0~0.6A)对电路参数的限制;
滑动变阻器阻值范围的极值分析(由电流、电压的安全临界值推导)。
11.【答案】(1)解:闭合开关S、S1、S2,灯泡L1与滑动变阻器 Rp并联, 灯泡L1正常发光,通过滑动变阻器的电流I=
通过灯泡 L1的额定电流I1=I总-I=0.42 A-0.12 A=0.3 A
灯泡L1的额定功率
(2)解:只闭合开关S时,灯泡L2与滑动变阻器 Rp串联
灯泡L2的电阻
灯泡L2的额定电流
当滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω时
所以电路中的最大电流
当滑动变阻器接入电路的阻值为最大值50 Ω时,电路中的最小电流
电流表示数变化范围为0.1~0.4
【解析】【分析】1、并联电路的电压规律(各支路电压相等且等于电源电压)、电流规律(总电流等于各支路电流之和);
欧姆定律();
电功率计算公式(P=UI)。
2、串联电路的电阻规律(总电阻等于各电阻之和)、电流规律(各处电流相等);
电功率公式变形应用(、);
欧姆定律();
用电器额定参数(额定电压、额定功率、额定电流)对电路安全的限制;
电流表量程对电路电流的限制。
12.【答案】(1)解:通过灯泡 L 的电流:
(2)解:通过电阻 R 的电流:;
因为灯泡正常发光,
所以电源电压 ,
电阻 R 的电功率:。
(3)解: 电路消耗的电能:
。
【解析】【分析】 (1)由灯泡L的规格为“6V 3W”,根据P=UI可知通过灯泡L的电流;
(2)闭合开关S,两灯并联,电流表测干路的电流,灯泡正常发光可知灯的电压为即电源电压,通过灯的电流为0.5A,根据电流表示数,由并联电路电流的规律可知通过R的电流,最后根据P=UI得出电阻R的电功率;
(3)根据W=UIt得出通电2min电路消耗的电能。
13.【答案】(1)飞机1h内飞行距离s= vt=108km/h×1h=108km.
(2)飞机匀速飞行过程中F水=f=1000N,速度v=100km/h=30m/s,
则推力做功的功率
(3)太阳能总功率 P光=250m2×800W/m2=2×105W
电能转化为推力的功率P排=3×104W,则电能功率
太阳能电池板将光能转化为电能的效率
【解析】【分析】(1)已知速度和时间,利用速度公式求得飞机1h内飞行的距离;
(2)根据PFv计算飞机匀速飞行过程中推力做功的功率;
(3)知道太阳能电池板每平方米面积获得太阳能的功率和太阳能电池板面积,即可求得太阳能电池板接收到的总功率;电池板的输出功率与总功率之比就是太阳能电池板将光能转化为电能的效率。
14.【答案】(1)解:灯泡L的阻值
答:小灯泡L的阻值为12Ω;
(2)解:当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡L和电阻R2并联,小灯泡L刚好正常发光,根据并联电路电压的规律知电源电压为U=U2=UL=6V
通过灯泡L的电流
通过电阻R2的电流
根据并联电路电流的规律知,此时电流表的示数为I=IL+I2=0.5A+1.2A=1.7A
答:当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,小灯泡L刚好正常发光,此时电流表的示数为1.7A;
(3)解:电源电压不变,根据可知,电路中的总电阻最大时,总功率最小。则当开关S、S1闭合S2断开时,滑动变阻器的滑片滑到b端时,R1和灯泡串联,此时电路的总电阻最大,总功率最小,电路的总功率
答:当滑动变阻器的滑片滑到b端,并保证电流表有示数时,当开关S、S1闭合S2断开时,才能使电路的总功率最小;该最小功率为0.58W。
【解析】【分析】(1)由得求出小灯泡L的阻值 。
(2)当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡L和电阻R2并联,小灯泡L刚好正常发光,根据求通过灯泡L的电流 ,根据求通过电阻R2的电流 ,根据并联电路电流的规律知,得此时电流表的示数。
(3)当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,滑动变阻器接入电路的电阻为零,灯泡L和电阻R2并联,小灯泡L刚好正常发光,根据并联电路电压的规律知电源电压 ; 滑动变阻器的滑片滑到b端,电源电压不变,根据可知,电路中的总电阻最大时,总功率最小。则当开关S、S1闭合S2断开时,滑动变阻器的滑片滑到b端时,R1和灯泡串联,此时电路的总电阻最大,总功率最小;电路的总电阻为:R1+R2 ,根据 求最小功率。
15.【答案】(1)解:由可得,灯泡L正常发光时的电流
(2)解: 闭合开关S,将开关拨至2,滑片P移至a端时,定值电阻R被短路,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路中只有灯泡L工作,由灯泡L正常发光可知,电源电压;
滑片P移至b端,闭合开关S,开关拨至1,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值20Ω,灯泡L被短路,电阻R与滑动变阻器串联,根据可得,定值电阻R工作10min产生的热量
(3)解:将开关拨回2,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测量电路中的电流,
滑动变阻器两端的电压,
灯泡L两端的实际电压
此时灯泡L的电功率。
【解析】【分析】(1)已知灯泡L的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流;
(2)闭合开关S,将开关S1拨至2,滑片P移至a端时,定值电阻R被短路,滑动变阻器接入电路中的电阻为零,电路中只有灯泡L工作,由灯泡正常发光,可知电源电压;滑片P移至b端,开关S1拨至1,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值,灯泡L被短路,电阻R与滑动变阻器Ri串联,根据Q=I2Rt求出定值电阻R工作10min产生的热量;
(3)接着将开关S拨回2,灯泡L与滑动变阻器 R串联,电流表测量电路中的电流,根据U=IR求出滑动变阻器两端的电压,根据串联电路的电压特点求出灯泡L两端的实际电压,根据P=UI求出此时灯泡的功率。
16.【答案】解:(1)根据图片可知,当开关S1闭合、S2断开时,电路中只有R2工作,此时电路电阻较大,
根据可知,此时电功率较小,电路处于低温挡;
由可得,的阻值
;
当开关S1、S2都闭合时,电路中R1、R2并联,此时电路电阻较小,
根据可知,此时电功率较大,电路处于高温挡;
则R1的功率
;
的阻值
。
(2)高温挡消耗的电能
;
低温挡消耗的电能
卷发棒总共消耗电能
。
【解析】【分析】(1)根据图片可知,当开关S1闭合、S2断开时,电路中只有R2工作,此时电路电阻较大,
根据可知,此时电功率较小,电路处于低温挡,根据计算R2的阻值;
当开关S1、S2都闭合时,电路中R1、R2并联,此时电路电阻较小,根据可知,此时电功率较大,电路处于高温挡。根据计算R1的功率,根据计算R1的阻值。
(2)根据W=Pt分别计算车高温档和低温档消耗的电能,然后二者相加计算消耗的总电能。
17.【答案】(1)解: 加热电阻的阻值
(2)解: 水暖电热毯高温档的额定电流:
水暖电热毯高温档正常工作 , 电流做功:
水暖电热毯内的水吸收的热量:
水暖电热毯高温档正常工作时的加热效率:
【解析】【分析】(1)根据 计算加热电阻的阻值;
(2)当开关接低和高时,此时两个电阻并联,那么总电流等于通过定值电阻的电流的2倍,即 。根据 计算电热毯高温档时电流做功,根据 计算水吸收的热量,最后根据 计算电热毯工作时的加热效率。
18.【答案】解:(1)牛奶吸收的热量Q吸=cmΔt=4×103J/(kg·℃)×0.18kg×20℃=1.44×104J
加热3min消耗的电能
转化效率
(2)加热档时电路的总电阻S转到触点“3”时加热器处于加热挡,此时R1、R3串联。因R1=R3,由串联电路电阻关系可得开关S转到触点“1”时,加热器处于高温消毒挡,此时电路中只有R1工作,则消毒时的电流保温时的电流开关S转到触点“2”时,加热器处于恒温保温挡,此时R2、R3、R1串联,保温时的总电阻R2阻值R2两端电压
【解析】【分析】1)根据Q吸=cmΔt热量公式计算牛奶吸收的热量,根据电功公式计算加热3min消耗的电能,根据效率公式计算转化效率
2)加热档时电路的总电阻S转到触点“3”时加热器处于加热挡,此时R1、R3串联。因R1=R3,由串联电路电阻关系可得开关S转到触点“1”时,加热器处于高温消毒挡,此时电路中只有R1工作,则消毒时的电流保温时的电流开关S转到触点“2”时,加热器处于恒温保温挡,此时R2、R3、R1串联,保温时的总电阻R2阻值R2两端电压
19.【答案】解:(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流为:
答:该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流为0.5A;
(2)当S闭合,S1接右边接线柱b时,R1单独工作,电路中电阻最大,电源电压一定,由可知,此时电功率最小,电路处于保温挡位;当S闭合,S1接a时,电阻R1和R2并联,电路中电阻最小,电源电压一定,由可知电功率最大,处于加热档,此时R1的电功率
P1=P保温=110W
R2的电功率
电热丝R2的阻值为:
答:电热丝R2的阻值为44Ω;
(3)S闭合、S2接左边接线柱a时,电阻R1和R2并联,处于加热挡位,P加热=1210W,总电阻
电能表转盘转了50r,电烤箱消耗的电能
电烤箱的实际功率
电路的实际电压为:
答:电烤箱两端的实际电压是220V。
【解析】【分析】 (1)知道额定保温功率、工作电压,利用P=UI求该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流;
(2)当S闭合,S1接右边接线柱b时,R1单独工作,电路中电阻较大,电源电压一定,由可知,此时电功率较小,电路处于保温档位;当S闭合、S2接左边接线柱a时,电阻R1和R2并联,电路中电阻较小,电源电压一定,由求R2的阻值大小;(3)利用求R并的大小;
(4)电能表上“3000r/(kW•h)”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能,电能表的转盘转3000r,据此求电能表转盘转了50r时,电烤箱消耗的电能,知道工作时间,利用求出电烤箱的实际功率;再利用求出实际电压。
20.【答案】(1)解: 当只闭合开关时,只有电阻接入电路,为低温挡,
低温档功率为:
答:电热锅低温挡工作时的电功率为440W;
(2)解: 当只有电阻接入电路时为中温挡,
电路中的电流为:
答:电热锅中温挡工作时的电流为4A;
(3)解: 因为不计热量损失,
所以消耗电能:
开关和均闭合时,、并联,为高温挡,高温挡功率为:
所以所需的时间为:
答:不计热量损失,电热锅高温挡将质量为2kg的水从20℃加热到75℃所用的时间为350s。
【解析】【分析】(1)当只闭合开关时,只有电阻接入电路,为低温挡,根据求出低温挡功率;
(2) 当只有电阻接入电路时为中温挡, 根据求出中温档工作时的电流;
(3)根据求出消耗的电能,
开关和均闭合时,、并联,为高温挡,根据,根据求出所需的时间。
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