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1、有关电功率习题及解析（黄冈 169）1如图所示的电路中，电源电压保持不变闭合电键 S，当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，不变的是（）A 电流表 A 示数与电流表 A1 示数的差值B 电压表 V 示数与电流表 A 示数的比值C 电压表 V 示数与电流表 A 示数的乘积D 电压表 V 示数与电流表 A1 示数的乘积考点： 滑动变阻器的使用；并联电路的电压规律；电路的动态分析。专题： 动态预测题；图析法。分析： 首先分析电路图，闭合电键 S，电阻 R1 与滑动变阻器 R2 并联，电流表 A1 测量通过电阻 R1 的电流，电流表 A 测量电路总电流，电压表测量的是电源电压；当滑动变阻器的滑片 P 向
2、右移动时，判断出滑动变阻器接入电路中电阻的变化，滑动变阻器两端的电压不变，根据欧姆定律可知该支路电流的变化；电阻 R1 两端的电压和电阻都不变，根据欧姆定律可知电流的变化，即电流表 A1 示数的变化；根据并联电路的电流特点，可知电流表 A 示数的变化，从而可以对四个选项逐一进行分析判断解答： 解：从图可知，电阻 R1 与滑动变阻器 R2 并联，电流表 A1 测量通过电阻 R1 的电流，电流表 A测量电路总电流，电压表测量的是电源电压，电源的电压保持不变，电压表的示数不变；当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律 I= 可知，滑动变阻器所在支路中的电流变小；
3、电阻 R1 两端的电压和电阻都不变，根据欧姆定律 I= 可知，通过电阻 R1 的电流不变，即电流表 A1 的示数不变；根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，电流表 A 的示数变小A、电流表 A 示数与电流表 A1 示数的差值即为通过滑动变阻器的电流，而滑动变阻器所在支路中的电流变小，所以 A 不符合题意B、电压表的示数不变，电流表 A 的示数变小，电压表 V 示数与电流表 A 示数的比值变小，所以 B 不符合题意C、电压表的示数不变，电流表 A 的示数变小，电压表 V 示数与电流表 A 示数的乘积变小，所以 C 不符合题意D、 电压表的示数不变，电流表 A1 的示数不变，电压表 V 示
4、数与电流表 A1 示数的乘积不变，所以 D 符合题意故选 D2 10 秒内通过某导体横截面的电荷量为 3 库，通过它的电流为0.3安，若该导体两端电压为 3 伏，其电阻为10欧，这段时间内，电流做功为 9焦考点： 电流的大小；欧姆定律的应用；电功的计算。专题： 计算题。分析： （1）已知电荷量和通电时间，根据公式 I= 可求通过导体的电流；（2）根据公式 R= 可求导体的电阻，电阻是导体本身的一种性质，不随着导体两端的电压改变而改变（3）根据 W=UIt 求出电流做的功解答： 解：（1）通过导体的电流 I= =0.3A（2）导体的电阻 R= = =10；（3）这一段时间内电流做功为 W=UIt
5、=3V0.3A10s=9J；故答案为：（1）0.3；（2）10；（3）93如图 7 所示，电源电压为 18V 且保持不变，电压表的量程为 0 一 15V，电流表的量程为 0-06A,滑动变阻器的最大阻值 100，小灯泡 L 标有“6V3W”字样，闭合开关 S,当灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为 W，若灯泡的电阻不变。在保证电路各元件安全的情况下滑动变阻器连人电路中的阻值变化范围为 。答案 6 24604小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为 6V 的电源、额定电压为 25V 的小灯泡（小灯泡的额定功率小于 1W） 、滑动变阻器（501A） 、以及符合实验要求的电表、开关和
6、导线。如图 13（甲）是小亮同学没有连接完整的电路。来源:学+科+网 Z+X+X+K（1）本实验的实验原理是 （2）请你用笔画线代替导线，将图 I3（甲）所示的电路连接完整。（3）小亮同学连好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，则故障可能是 （写出一种即可） 。（4）小亮同学排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器滑片 P，同时，眼睛应注视 （选填序号） 。A小灯泡亮度 B电压表示数C电流表示数 D滑动变阻器滑片（5）小亮同学移动滑动变阻器滑片 P 到某处时，电压表的示数为 22V，要测量小灯泡的额定功率是，应将滑片 P 向 端移动（选填“A ”或
7、“B ） 。当小灯泡正常发光时，电流表示数如图 13（乙）所示，则小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 。该实验中滑动变阻器除了保护电路外，还有 的作用。（6）小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系，他将小灯泡换成多个定值电阻 R，保持电示数始终为如图13（丙）所示，多次更换阻值不同的定值电阻 R，并记录各次电流表的示数，若不更 换其他器材，为了能够完成实验，更换的电阻阻值不能够大于 。答案（1）PUI（2）（3）小灯泡开路（4）B（5）B 05 5 改变小灯泡两端的电压（6）25 5 生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功率知识后，小锐同学利用电压为 6V 的电源，两个阻值不同的定值电
8、阻，设计了如图 15 所示 的电路来探究电热器多档位的问题。已知 R1=10，R 2=30，请计算:（1）S 1、S 2 断开，S 3 闭合时，电路中的电流是多少 ?（2） S1 断开，S 2、S 3 闭合时，通电 5min 电路消耗的 电能是多少?（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少? 解：（1）当只闭合 S3 时，R 1 和 R2 串联在电路中R 串 R 1+R210+3040 AVUI5.046串 （2）当只断开 S1 时，只有 R2 接入电路中JstRW36030622（3）当 R1 和 R2 并联在电路中时，电路的总功率最大 430021 并 并RUPmax当 R1 和 R2
9、串联在电路中时，电路的总功率最小串min 316042inax 串并 URP6如图所示的电路中，电源电压为 12 伏且保持不变，电阻 R1 的阻值为 10 欧，滑动变阻器 R2 上标有“50 2A”字样闭合电键 S 后，电流表 A 的示数为 0.3 安求电阻 R1 两端的电压 U1求此时变阻器 R2 两端的电压 U2 及消耗的电功率 P2现有阻值分别为 R、2R 的定值电阻，最大阻值分别为 4R、10R 的滑动变阻器，请选择定值电阻、变阻器各一个分别替换 R1、R 2，要求：在移动变阻器滑片 P 的过程中，电流表示数的变化量最大选择：阻值为的定值电阻、最大阻值为的滑动变阻器求出：电流表示数的最
10、大变化量=4.210 5 焦考点： 欧姆定律的应用；电功率的计算。专题： 计算题；应用题。分析： （1）已知电阻 R1 的阻值及流过电阻的电流，由 U=IR 可求出电阻 R1 两端的电压；（2）由串联电路的特点可以求出变阻器 R2 两端的电压，由功率公式 P=UI 可以求出滑动变阻器消耗的功率；（3）定值电阻越小，滑动变阻器最大阻值越大，移动滑动变阻器滑片时，电路电流变化越大，据此选择定值电阻与滑动变阻器的规格；然后由串联电路的特点及欧姆定律求出电路的最大与最小电流，最后求出电流的最大变化量解答： 解：电阻 R1 两端的电压 U1=I1R1=0.3A10=3V；答：电阻 R1 两端的电压是 3
11、V由串联电路特点知，滑动变阻器两端的电压U2=UU1=12V3V=9V；此时滑动变阻器消耗的功率 P2=U2I=9V0.3A=2.7W；答：滑动变阻器 R2 两端的电压是 9V；滑动变阻器消耗的功率是 2.7W定值电阻阻值为 R，滑动变阻器最大阻值为 10R 时，电路电流变化最大；滑动变阻器接入电路阻值为零时，电路电流最大为 ；滑动变阻器接入电路阻值为最大阻值时，电路电流最小为 ；则电路电流的变化量 ；答：定值电阻阻值为 R，滑动变阻器最大阻值为 10R 时电路电流变化最大；电流的最大变化量为 点评： 本题考查了求电阻两端的电压、电阻消耗的功率、电路电流的变化等问题，有一定的难度；掌握串联电路
12、特点、欧姆定律、是正确解题的关键；本题最后一问难度较大，确定定值电阻及滑动变阻器的最大阻值是解本题的难点与关键7.一盏标有“220V 100W”的白炽灯正常发光时的电阻为 ， “220V 100W”的白炽灯与“220V 20W”的节能灯均正常工作时亮度相当，若两灯都正常工作，分别消耗 1kWh 的电能，节能灯比白炽灯多工作 h。【答案】484 408 图 17 为“热的快”的结构示意图，其内部电热丝的阻值为 48.4，将它接在 220V 家庭电路中，在一个标准大气压下降保温瓶中的水烧开。已知瓶中水的质量为 2kg,初温为 20，水的比热容为4.2103J/（kg） 。在此过程中，若不计热量损失
13、，求：（1）水吸收的热量；（2）需要加热的时间。【答案】 （1）Q 吸 =c 水 m（t-t 0）=4.210 32（100-20）=6.7210 5J（2）t=W/P=Q 吸 /(U2/R)= Q 吸 R /U2=6.7210548.4/2202=672s。9 小明家的电能表月初的数字是 ，月末表盘的示数如图 3 所示。若按 0.5 元/kWh 的标准收费，他家本月应缴纳电费_元。若电能表的转盘在 lOmin 内转过 400 转，则接在该电能表上的用电器总功率为_W。答案 42 120010 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。(1)请你用笔画线代替导
14、线，将图 12 中的实物电路连接完整。(2)连接完实验电路后，开关试触时，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，其故障原因可能是： 灯泡的灯丝断路 _ _。 (3)故障排除后，开始实验，在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应注视 电压表 的示数，直至灯泡正常发光，此时电流表的示数如图 13 所示，则灯泡的额定功率为 1.52 W。(4)完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为 Ro 的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图 14 所示的电路，也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：闭合开关 Sl，将 S2 拨到触点_2_(选填“1”或“2”)，移动滑片，使
15、电压表的示数为_3.8_V;再将开关 S2 拨到触点_1_( 选填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数 U；灯泡额定功率的表达式为 P 额=_3.8Vx(U3.8V )R 0_ _(用已知量和测量量表示)。11 如图 17 所示，L 上标有“6 V 3 W”字样，电流表量程为 00.6 A，电压表量程为 015 V，变阻器 R 的最大电阻为 100 。只闭合 S1，滑片置于a 点时，变阻器连入电路中的电阻为 Ra，电流表示数为 Ia。只闭合 S2，移动滑片，变阻器两端电压与其 连 入 电 路 的 电 阻 关 系 如 图 18 所 示 ； 当 滑 片 置 于 b 点 时 ， 电 压 表 示 数 Ub = 8 V， 电 流 表 示 数 为 Ib。 已 知Ra R0 = 12 5， Ia Ib =
