内容正文:
第18章电功率
18.2电功的计算
练培优
1、如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1=42。当开关S闭合后,通过R1的电
流I1=1A,通过R2的电流I2=2A。求:
R
(1)干路电流1;
(2)电源电压U;
(3)通电20s,整个电路中电流做的功W。
2、体重超标已影响部分学生的身心健康,为监测体重,某科技创新小组设计了一台由电压表
改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R。=152,R为
压敏电阻,其阻值与所受压力的关系如图乙,不考虑踏板重力。闭合开关,当体重计空载时,
电压表的示数为3V。求:
(1)电源电压;
(2)当体重为600N的同学站在体重计上时,1min内R。消耗的电能。
+R/2
40
530505
0
40080012001600F/N
乙
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第18章电功率
3、如图所示,R1=202,R3=602,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。
R
4、小华用电能表测量家中电热水器的加热效率,他将家中其他用电器与电源断开,仅让电热
水器工作,把电热水器内质量为50kg、初温为20°℃的水加热到50°C,加热前后电能表示
数如图所示,已知c水=4.2×103J/(kg℃)。求:
kW·h
(1)水吸收的热量;
1286
加热前
(2)电热水器这段时间消耗的电能;
(3)电热水器的加热效率)。
1288⑤
加热后
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18.2电功的计算
练培优
1、如图所示的电路,电源电压保持不变,电阻R1=4Ω。当开关S闭合后,通过R1的电
流I1=1A,通过R2的电流I2=2A。求:
(1)干路电流1;
(2)电源电压U;
(3)通电20s,整个电路中电流做的功W。
(1)答案:I=3A
解析:由电路图可知,当开关S闭合后,R1与R2并联,由并联电路电流特点可知,干路
电流I=11+2=1A+2A=3A。
(2)答案:U=4V
解析:根据并联电路的电压特点可知,电源电压U=U1=11R1=1A×42=4V。
(3)答案:W=240J
解析:通电20s,整个电路中电流做的功W=UIt=4V×3A×20s=240J。
2、体重超标已影响部分学生的身心健康,为监测体重,某科技创新小组设计了一台由电压表
改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻R,=152,R为
压敏电阻,其阻值与所受压力的关系如图乙,不考虑踏板重力。闭合开关,当体重计空载时,
电压表的示数为3V。求:
(1)电源电压;
(2)当体重为600N的同学站在体重计上时,1min内R。消耗的电能。
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第18章电功率
+R/
5305205
0
04
40080012001600FN
甲
乙
(1)答案:U=12V
解析:闭合开关,定值电阻和压敏电阻串联,电压表测量定值电阻两端的电压。当体重计空
载时,电压表的示数为3V,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流1
Uo 3V
=0.2A。
R0152
此时压敏电阻的阻值为452,根据电阻串联的特点可知,总电阻R总=R空+R0=45D+
150=602,根据欧姆定律可知,电源电压U=IR总=0.2A×602=12V。
(2)答案:W=144J
解析:当体重为600N的同学站在体重计上时,压敏电阻的阻值为15Ω,根据欧姆定律可
U
知,电路电流1=
12V
R,+R15n+15Q=0.4A。根据W=PRt可知,1mim内R,消耗
的电能W=12R0t=(0.4A)2×152×60s=144J.
3、如图所示,R1=202,R3=602,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5mim整个电路消耗的电能。
(1)答案:U=16V
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第18章电功率
解析:只闭合S2时,电路为R1和R3串联,此时电路中的电流为02A,则电源电压U=
I(R1+R3)=0.2A×(202+602)=16V。
(2)答案:R2=402
解析:当S1、S2、S3都闭合时,电路为R1和R2并联,R3被短路,电流表测干路电流,
U 16V
则通过R1的电流11=R120
=0.8A,通过R2的电流12=1-11=1.2A-0.8A=
U 16V
0,4A,R,的阻值R,=)O4A=40Q.
(3)答案:W=3840J
解析:当只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,通电5in整个电路消耗的电能W=
U2(16V)2
×300s=3840J。
202
4、小华用电能表测量家中电热水器的加热效率,他将家中其他用电器与电源断开,仅让电热
水器工作,把电热水器内质量为50kg、初温为20°℃的水加热到50°℃,加热前后电能表示
数如图所示,已知C水=4.2×103J/(kgC)。求:
kW·h
(1)水吸收的热量;
1286固
加热前
(2)电热水器这段时间消耗的电能;
1288⑤
加热后
(3)电热水器的加热效率刀。
(1)答案:Q吸=6.3×106J
解析:水吸收的热量Q吸=c水m(t-t)=4.2×103J/kgC)×50kg×(50℃-20℃)=
6.3×106J。
(2)答案:W=7.2×106J
解析:电热水器这段时间消耗的电能W=1288.5kWh-1286.5kWh=2kWh=2×3.6×
106J=7.2×106J。
(3)答案:η=87.5%
6.3×106J
解析:电热水器的加热效率)=
Q吸
×100%=
×100%=87.5%。
W
7.2×106J
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