專題-電功率的計(jì)算

1、心有墨跡XX教育學(xué)科教師輔導(dǎo)講義班主任：年 級(jí)：課時(shí)數(shù):學(xué)生姓名：輔導(dǎo)科目：學(xué)科教師：授課類型授課日期及時(shí)段教學(xué)內(nèi)容：電功率的計(jì)算1 .電功、電功率重要公式u 2（1）電功：W=UIt （定義式）W=I2Rt=t （只使用于純電阻電路）U 2（2）電功率：P=W/t （定義式）P=UI（計(jì)算式）P=I2R= （只使用于純電阻電路）R2 .求解電功及其電功率題的類型（1）以電能表為素材，求解電功率的相關(guān)問(wèn)題（2）與滑動(dòng)變阻器相關(guān)的電功率計(jì)算（3）與串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律應(yīng)用相關(guān)的電功率計(jì)算（4）考查與I-U圖像相關(guān)的電功率計(jì)算【沙場(chǎng)練兵】類型1.根據(jù)電能表表盤(pán)數(shù)據(jù)信息，結(jié)合公式的計(jì)算?！纠}1

2、】（2018制備博）如圖所示是某電能表表盤(pán)的部分?jǐn)?shù)據(jù)（imp表示電能表指示燈閃爍的次數(shù)）.當(dāng)電路中某用電器單獨(dú)工作6min時(shí)，電能表指示燈閃爍了 320次，則該用電器消耗的電能是 kW?h,它的功率是 W。單相電子式電能表DDSS79 3200220V 5（20>A【答案】0.1; 1000。【解析】電能表是測(cè)量家庭電路中消耗電能多少的儀表。3200imp/ (kW?h)的含義是：電路中每消耗1kW?h的電能，指示燈閃爍 3200次。根據(jù)題目所給條件和電功率的公式P=犯，進(jìn)行解答。t因?yàn)殡娐分忻肯?kW?h的電能，指示燈閃爍 3200次。所以當(dāng)指示燈閃爍 320次時(shí)，消耗的電能為 W=

3、32加摩二0.1kW?h,3200inrp/Mh)t=6min=0.1h用電器的額定功率 pM=0- Lh=1kW=1000W 。t U.lh類型2.物理量的變化量計(jì)算問(wèn)題【例題2】(2019四川內(nèi)江)如圖所示，電源電壓恒定不變，閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片 P從中點(diǎn)向b端移動(dòng)一段距離，電壓表 Vi、V2示數(shù)的變化量分別為 AUi、AU2,電流表示數(shù)的變化量為 AI,阻值相同的定值電阻Ri、R2消耗電功率的變化量分別為 APi、AP2.則下列判斷正確的是()|SH-|prJA. ZTi+AF2 = AI2. ( R1+R2)B. |Ui|>|AU2|AU, 比C. HI+j£

4、I=Ri+R2D. |AUi|<|AU2|【答案】C【解析】由電路圖可知，Ri與R0、R2串聯(lián)，電壓表 Vi測(cè)R0與R2兩端的電壓之和，電壓表 V2測(cè)R2兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。(i)將滑動(dòng)變阻器的滑片 P從中點(diǎn)向b端移動(dòng)一段距離，設(shè)移動(dòng)前后電路中的電流分別為Ii、I2,由I=U可得，電壓表 V 2示數(shù)的變化量：RZJ2=U2- U2 = IiR2 - I2R2= (Ii- I2)R2=AIR2,則|U2|= |AIR 2|, 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電壓表 Vi示數(shù)的變化量：Zli = Ui- Ui = ( U IiRi) ( U I2Ri) = ( I2

5、Ii) Ri= - AIRi,則 |AUi|= |AIRi|,因Ri、R2的阻值相同，所以，|AUi|= |AU2|,故 BD 錯(cuò)誤；|=Ri+R2,故 C 正確;(2)定值電阻Ri、R2消耗電功率的變化量分別為APi、AP2,則Pi + APz： (Ii2I22)(R1+R2)= (Ii(I1 + I2)(R1+R2)=AI(I1+I2)(R1+R2)。類型3.電氣設(shè)備中的計(jì)算【例題3】(2019福建)國(guó)之潤(rùn)，自疏浚始”。新一代國(guó)之重器 天鯨號(hào)”絞吸挖泥船在河道清淤、湖泊疏浚、吹填造 陸等方面發(fā)揮著重大作用。(1) 天鯨號(hào)"以功率Pi = 6600kW進(jìn)行絞吸，同時(shí)以功率 P2=

6、13400kW向遠(yuǎn)處輸送巖石泥沙，工作時(shí)間 t=10min, 共做功多少焦？(2)天鯨號(hào)”絞刀的工作原理與家用破壁機(jī)相似。某破壁機(jī)的額定電壓U=220V,額定電流I = 10A.天鯨號(hào)”絞刀以功率Pi=6600kW工作，相當(dāng)于多少臺(tái)這種破壁機(jī)正常工作消耗的總功率?【答案】(1)共做功1.2 >1O10J；(2)相當(dāng)于3000臺(tái)這種破壁機(jī)正常工作消耗的總功率?！窘馕觥?1)天鯨號(hào)”工作時(shí)的總功率：P= P1+P2= 6600kW+13400kW = 20000kW = 2 X07W,工作時(shí)間t=10min,所做的總功：W=Pt=2M07W< 10>60s=1.2 W10J;(2

7、)每臺(tái)破壁機(jī)的功率：P0=UI = 220VXI0A = 2200W ,天鯨號(hào)”絞刀以功率P = 6600kW工作，相當(dāng)于破壁機(jī)正常工作的臺(tái)數(shù):6, 6X108W-22O0W= 3000 (臺(tái))類型4.含有圖像的綜合計(jì)算【例題4】(2019海南)小謙根據(jù)如圖甲所示的電路組裝成調(diào)光燈，并進(jìn)行測(cè)試。電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓是6V,小燈泡的I U圖像如圖乙所示。(1)小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻。(2)小燈泡正常發(fā)光 10min消耗的電能。(3)經(jīng)測(cè)算，小燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率占電路總功率50%,如果把燈光調(diào)暗，使小燈泡兩端電壓為3V,小燈泡的實(shí)際功率占電路總功率的百分比是多少?(4)小謙認(rèn)為這個(gè)

8、調(diào)光燈使用時(shí)，小燈泡的功率占電路總功率的百分比太低，請(qǐng)寫(xiě)出一種出現(xiàn)這種情況的原因?！敬鸢浮恳?jiàn)解析?！窘馕觥坑蓤D甲知，小燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接在電路中，電壓表測(cè)L兩端電壓(1)由圖乙知，當(dāng) U=U額=6V時(shí)，通過(guò)燈泡的電流 I=I額=1.0AI U由小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為RQ U 額 6V _R l 6I 額1.0A(2)小燈泡正常發(fā)光 10min消耗的電能為W U 額 I 額 t 6V 1A 10 60s 3600J(3)當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，消耗的電功率為P額U額I額6V 1A 6W設(shè)電源電壓為 U總，電路消耗的總功率為P總由嗑 50%P總得U額I額0.5U總I額解得U總=12V由圖乙知，

9、當(dāng)燈泡兩端的電壓為U=3V時(shí)，電路中的電流為I=0.7A此時(shí)小燈泡消耗的電功率為PL UI 3V 0.7A 2.1W此時(shí)電路消耗的總功率為P總 U 總I 12V 0.7A 8.4W小燈泡的實(shí)際功率占電路總功率的百分比為P2.1WL 100%100% 25%P總8.4W（4）通過(guò)計(jì)算知，小燈泡的額定電壓只有電源電壓的一半，所以燈泡發(fā)光時(shí)的電壓比電源電壓小太多應(yīng)該是小燈泡 的功率占電路總功率的百分比太低的主要原因之一。一、選擇題1. （2019貴陽(yáng)）如圖所示是加熱器的電路圖，設(shè)電源電壓保持不變，Ri、R2均為發(fā)熱電阻絲，通過(guò)開(kāi)關(guān)通斷組合，可得到不同加熱檔位。該加熱器最大電功率為12W,只閉合開(kāi)關(guān)

10、S1時(shí)，加熱器的電功率是 8W。則下列判斷正確正確的是（）A.該加熱器只有兩個(gè)加熱檔位B.加熱器兩個(gè)發(fā)熱電阻絲的阻值之比R1 : R2=1 ： 3C.加熱器功率最大時(shí)， R1與R2的電流之比為2 ： 1D.該加熱器的最小電功率是 8W【答案】C【解答】（1）由電路圖可知，R1、R2并聯(lián)連接，且均有一個(gè)開(kāi)關(guān)單獨(dú)控制，則電加熱器能有：R1工作、R2工作、R1、R2同時(shí)工作三個(gè)加熱檔位；故 A錯(cuò)誤；（2）開(kāi)關(guān)S1、S2均閉合時(shí)，Ri、R2并聯(lián)，因并聯(lián)電路中總功率等于各用電器功率之和，所以，R2的發(fā)熱功率:P2=P-Pi=i2W-8W=4W ,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，兩個(gè)發(fā)熱電阻的阻值

11、之比：& _pl19pl-u-hTJ一（3）由于并聯(lián)電路兩端的電壓相等，根據(jù) P=UI可得:故C正請(qǐng)J4）由于Pi=8W, P2=4W,所以，該加熱器的最小電功率是4W,故D錯(cuò)誤。2. （2019黑龍江大慶）如圖甲所示，電源電壓保持不變，小燈泡上標(biāo)有4v字樣，電流表的量程為 00.6A圖乙是小燈泡的電流隨其電壓變化的圖象。滑動(dòng)變阻器Ri的最大阻值為20Q,定值電阻R2的阻值為10Q當(dāng)1合S和S2,斷開(kāi)Si,滑片移到中點(diǎn)時(shí)，小燈泡 L恰好正常發(fā)光則下列說(shuō)法正確的是（）A.電源電壓為 5VB.閉合s和S2,斷開(kāi)Si,滑片移到中點(diǎn)時(shí)，用一個(gè) “4V 0.5W的燈泡L替換L,則將正常發(fā)光C.閉

12、合S和S2,斷開(kāi)Si,當(dāng)小燈泡的功率為 0.8w時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值是i7.5 QD.閉合S和Si,斷開(kāi)S2,為保證電路安全，電阻R2的最大功率為8.iW【解析】I 甲乙A.閉合S和S2,斷開(kāi)Si,此時(shí)小燈泡和滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)的，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，可以從圖象上得到燈泡的額定電流是 0.5A,燈泡電阻是：Rl = =L=8q,所以，串聯(lián)電路的電阻：R= Ri+Rl= 10 Q +8 Q= 18a所以電源電壓為：U=IR=0.5AX18Q= 9V,選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B. 4V 0.5W 燈泡的電阻為： R'=上二一=' =32 0,P 0. 5W在滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)，原來(lái)燈的電阻是

13、8Q,現(xiàn)在燈的電阻是 325燈的電阻變大，分擔(dān)的電壓就變大，電壓會(huì)超過(guò)4V,所以燈不能正常工作。選項(xiàng) B錯(cuò)誤。2V,電燈的電流是 0.4A,C.閉合S和S2,斷開(kāi)Si,當(dāng)小燈泡的功率為 0.8w時(shí)，由圖乙知，電燈兩端的電壓是 所以電路電阻為：R總=衛(wèi)r = = 22.5 Q,此時(shí)燈的電阻為:UR'l= 一 T2V074A5Q,滑動(dòng)變阻器白阻值是：R滑=22.5 Q- 5Q= 17.5 Q,D.閉合S和S1,斷開(kāi)S2,此時(shí)定值電阻和滑動(dòng)變阻器是串聯(lián)的，電路最大電流是0.6A,電阻R2的最大功率為：P=I2R= （0.6A） 2X10 0= 3.6W.故選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。3. （2019湖北

14、荊州）如圖電路，電源電壓不變，閉合開(kāi)關(guān) S,當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器 R2的最右端B處時(shí)，電壓 表的示數(shù)為4V,定值電阻R1的功率為0.8W；當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器 R2的中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)變化了 1V.下 列結(jié)果正確的是（）A.電源電壓為 8VB. Ri的阻值為20aC.電路前后電流之比為 1: 3D.電路總功率變化了 1.2W【答案】D【解答】(1)由電路圖可知，Ri與R2串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器R2兩端的電壓，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以，當(dāng)滑片在 B處時(shí)，電路中的電流：Ii =則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U2= Ii 濃2= -XR2= 4V由圖知，當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器 R

15、2的中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻減小，由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，電壓表的示數(shù)減 小，即此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U2=4V-1V = 3V,同理可得，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：用式比式可得:文亙獸，R1 + R2 3解得：R2=2R1將代入式可得:X2R = 4V解得：U = 6V,故A錯(cuò)誤;2V,(2)當(dāng)滑片P置于滑動(dòng)變阻器 R2的最右端B處時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V,定值電阻兩端的電壓為 U1=6V-4V此時(shí)定彳1電阻R1的功率為0.8W,即;解得：R1 = 5Q,則 R2=2R1 = 2X 5 會(huì) 10Q,故 B 錯(cuò)誤;(3)電路前后電流之比為Il:Rl十40 + 1OQRl+亍故C錯(cuò)誤;（4）電路總

16、功率變化了:八口口 口MP = P2 息一Pl 息=%+4 5白十5a(SV)，5Q + 10Q=1.2W,故D正確。4. （2019山東德州）如圖所示的電路中，a、b、c是三只電表（電壓表或電流表），閉合開(kāi)關(guān)S,標(biāo)有“3V 1.5W的燈泡Li正常發(fā)光，標(biāo)有 “6V 3W的燈泡L2發(fā)光較暗。若不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響，下列說(shuō)法正確的是（）A.電表a為電流表，且示數(shù)為 1AB.電表b為電壓表，且示數(shù)為 3VC.電表c為電流表，且示數(shù)為 0.25A D,閉合開(kāi)關(guān)S,電路消耗的總功率為 2.25W【答案】D【解析】燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等，根據(jù)P=UI求出兩燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，再根據(jù)歐

17、姆定律求出燈 泡L2的電阻，根據(jù) 燈泡L1正常發(fā)光，燈泡L2發(fā)光較暗”判斷兩燈泡的連接方式，進(jìn)一步判斷三電表的類型，根據(jù)串并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和額定電壓下燈泡正常發(fā)光得出電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)R2的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電路總電流，再根據(jù)P=UI求出電路消耗的總功率。由P=UI可得，兩燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流分別為:I1=0.5A, I2=0.5A,燈yL2的電阻：R2=12 Q;因燈泡L1正常發(fā)光，燈泡 L2雖然發(fā)光但較暗，所以，通過(guò)L1、L2的電流不相等，L1與L2應(yīng)并聯(lián)，則a一定是電流表，b是相當(dāng)于導(dǎo)線的電流表，c是相當(dāng)于開(kāi)路的電壓表，故 B錯(cuò)誤;此時(shí)電流表a測(cè)干路電流，電

18、流表 b測(cè)L2支路的電流，電壓表 c測(cè)電源的電壓，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡L1正常發(fā)光，所以，電源的電壓 U=U1=3V,即電壓表c的示數(shù)為3V,故C錯(cuò)誤；此時(shí)通過(guò)R2的電流：I2' =0.25A因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流表 a的示數(shù)：I= Ii+I2'= 0.5A+0.25A = 0.75A,故 A 錯(cuò)誤;電路消耗的總功率：P= UI =3VX0.75A = 2.25W,故 D 正確。5. （2019山東泰安）如圖所示，電路中電源電壓保持不變，小燈泡標(biāo)有“3V1.5W字樣，不考慮燈泡電阻隨溫度的變化，滑動(dòng)變阻器 R的最大阻值為24%

19、電流表量程為0-0.6A,電壓表量程為0-3V.當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器R接入電路的電阻為 3時(shí)小燈泡正常發(fā)光。為了保證電路安全，小燈泡電壓不超過(guò)額定電壓，兩電表的示數(shù)均不超過(guò)所選量程。在滑片 P滑動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法（）電源電壓為4.5V變阻器接入電路的阻值范圍是3Q-12Q小燈泡的最小功率為 0.135W電路的最大功率 2.25W| V OA.只有正確B.只有正確C.只有正確D.都正確【解析】由圖，燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器兩端電壓，電流表測(cè)電路電流;（1）由P = 4葭可得燈泡的電阻:D -臉P前一GV),L5W6Q,由P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)通過(guò)的電流:0.5A,由題知，

20、當(dāng)開(kāi)關(guān) S閉合后，滑動(dòng)變阻器 R接入電路的電阻為 3時(shí)，小燈泡正常發(fā)光,由歐姆定律和電阻的串聯(lián)可得電源電壓:U= I 額 R 串=I 額 X (R+Rl) = 0.5A X (3 0+6。= 4.5V;故正確;(2)因串聯(lián)電路中電流處處相等，且電流表量程為0-0.6A,燈泡的額定電流為 0.5A,所以為了保證電路中各元件安全工作，電路中的最大電流I最大=I額=0.5A,電路中的總電阻：R最小=-U=生旦_ =9Q, 【最大°，SA滑動(dòng)變阻器連入電路中的最小阻值：R最小=R總-Rl= 96 = 3由于電壓表量程為 0-3V,當(dāng)電壓表的示數(shù)最大為U滑'=3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路

21、的電阻最大;此時(shí)燈泡兩端的電壓為：Ul = U - U滑'=4.5V - 3V = 1.5V ,滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值:3V0. 25A12 Q,所以為保護(hù)電路，變阻器接入電路的阻值范圍是3Q- 12Q;故正確;(3)小燈泡的最小功率：Pl最小=1 最小2Rl= (0.25A) 2X6O= 0.375W;故錯(cuò)誤;(4)電路的最大功率：P最大=UI最大=4.5V >0.5A=2.25W,故正確。綜上可知，只有正確。6. (2019內(nèi)蒙古巴彥淖爾市)如圖所示，小燈泡 L標(biāo)有" 6V 3W字樣(不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響)，當(dāng) S閉合，滑動(dòng)變阻器滑片P在最左端時(shí)，小燈泡

22、L正常發(fā)光；當(dāng)S閉合，Si斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片 P在中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A,下列說(shuō)法正確的是()B.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為18 aC.調(diào)節(jié)電路元件，可使電壓表達(dá)到的最大值為4.5VD.電路的最小功率與最大功率之比為3: 16【答案】D【解析】A.當(dāng)S閉合，滑動(dòng)變阻器滑片 P在最左端時(shí)，為燈的簡(jiǎn)單電路，小燈泡L正常發(fā)光，故電源電壓為 6V; A錯(cuò)誤；上 J. |n2| rB.根據(jù)P= 工，燈的電阻:當(dāng)S閉合，Si斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片 P在中點(diǎn)時(shí)，變阻器與燈串聯(lián)，電流表測(cè)電路的電流，電流表的示數(shù)為0.2A,由歐姆定律，燈的電壓為：U燈=I >R=0.2AX12Q= 2.4V,根據(jù)串聯(lián)

23、電路的規(guī)律和歐姆定律，變阻器連入電阻的大小：R滑=U U燈=即-2,W = 18故滑動(dòng)變阻器的最大阻值為：1 0.2A2 X 18野36 Q B錯(cuò)誤；C.若電壓表達(dá)到的最大值為4.5V,則燈的電壓為6V-4.5V = 1.5V,變阻器的電壓為燈的電壓的 主簧 =3倍，根據(jù)分1. bv壓原理，變阻器的電阻為：3X12杷36Q,即將變阻器的最大電阻連入電路中，使電壓表達(dá)到的最大值為4.5V, C正確;D.燈的額定電流為:Il = -= |"gy = 0.5A ,即電路中的最大電流，故電路的最大功率為:P 大=51=6丫 X0.5A = 3W;根據(jù)p=u1,當(dāng)電路的電阻最大時(shí)功率最小，根據(jù)

24、電阻的串聯(lián)，電阻的最大電阻: |r |R串聯(lián)=36 +6 0= 42 Q,故最小功率為：° U, >¥）2 班人，P八二立聯(lián)=7吠=國(guó)亞；電路的最小功率與最大功率之比為：36處口777W： 3W=2: 7, D 錯(cuò)誤。427. （2019四川達(dá)州）如圖所示，電源電壓保持不變，R1、R2、R3為定值電阻，且 R2=R3=20Q,閉合開(kāi)關(guān)S,電壓表V1和V2的示數(shù)之比為4: 3,此時(shí)電路消耗的總功率為P1；若把電壓表 V1和V2分別換成電流表 A1和A2,閉合開(kāi)關(guān)S后電流表A1的示數(shù)為I1,電流表A2的示數(shù)為I2,此時(shí)電路消耗的總功率為P2.則下列結(jié)果正確的是（）A.Ri

25、 = 10QIi:12=3: 2Pi:P2=i： i0B.Ri = 5QIi:|2= 2: 3Pi：P2=i： ioC.Ri= 10QIi:I2= 3: 2Pi:P2=io： iD.Ri = 5 QIi:|2 = 2: 3Pi：P2=io： i【答案】A【解析】由圖知，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān) S時(shí)，Ri、R2、R3串聯(lián)，電壓表Vl測(cè)R2和R3兩端的電壓之和,電壓表V2測(cè)Ri和R2兩端的電壓之和，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且各處的電流相等，所以，由|=且可得，兩電壓表的示數(shù)之比：R卬=KR產(chǎn)叼=包&-2。4呼串,UV2 I<R1+R?J Rj+K2 R+20©3解得：Ri=

26、10Q,故BD錯(cuò)誤；此時(shí)電路消耗的總功率：I?L2U2= - -=r1 + r2+r3 10Q+20Q+20a 50Q '若把電壓表 Vl和V2分別換成電流表 Ai和A2時(shí)，Ri、R2、R3并聯(lián)，電流表 A1測(cè)R1和R2支路電流之和，電流表 A2 測(cè)R2和R3支路的電流之和，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且干路電流等于各支路電流之和，所以，兩電流表的示數(shù)之比:10 20a)( 20。2UQ此時(shí)電路消耗的總功率:則 Pi： P2 =u250。u2=1: 10,故A正確、C錯(cuò)誤。8. （2019四川達(dá)州）如圖甲所示，電源電壓保持不變，Ri為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為30 ，電

27、壓表的量程為015V.電壓表的示數(shù)與滑動(dòng)變阻器R2的關(guān)系如圖乙所示。則下列結(jié)果正確的是（A.電源電壓為 20V8. R1的阻值為5 aC.為了保證電壓表不被燒壞，滑動(dòng)變阻器的阻值變化范圍為430 aD.開(kāi)關(guān)S閉合后電路消耗的最小功率為14.4W【解析】由電路圖可知， R1與R2串聯(lián)，電壓表測(cè) R1兩端的電壓。(1)由圖乙可知，當(dāng) R2=10時(shí) U1=12V,當(dāng) R2 = 20時(shí) U1'= 8V,因串聯(lián)電路中各處的電流相等, 所以，電路中的電流分別為：I皆詈I牛煢因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源電壓保持不變, 所以，電源的電壓:U= I (R1+R2) =I'(R1+R

28、2),即 (R1+10Q)=普(R1+20Q),解得：R1=10Q,故B錯(cuò)誤;電源的電壓U = I ( R1+R2)12VX (10Q +10Q = 24V,故 A 錯(cuò)誤;（2）當(dāng)電壓表的示數(shù) U1= 15V時(shí)，電路中電流最大，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小,此時(shí)電路中的電流:1.5A,此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓:U2 小=U Ui”=24V 15V = 9V,則滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值:當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，所以，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值范圍為630" 故C錯(cuò)誤；（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電路

29、消耗的功率最小,則P小=y= 邛）=14.4W ,故D正確。R1+R 次 10+30二、填空題9. （2018咕島）某電視機(jī)的額定功率是 l10w,則它正常工作時(shí)，電流是 ; 1kW?h的電能可供它止常工作的時(shí)間是（至少保留一位小數(shù)）【答案】0.5A; 9.1h。【解析】電視機(jī)正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，利用公式I=E得到電視機(jī)的電流，再根據(jù)UtL求出F1kW?h的電能可供電視機(jī)正常發(fā)光的時(shí)間。家庭電路的電壓是 220V,電視機(jī)的額定功率是 110W,則它正常工作時(shí)，通過(guò)電視機(jī)的電流為:1kW?h的電能可供它正常工作的時(shí)間：10. （2018?棗莊）如圖所示，是某種電熱器的電路圖，電源電壓

30、220V, R1、R2的阻值分別為11 、22 Q,通過(guò)旋轉(zhuǎn)扇形開(kāi)關(guān)S,接觸不同觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高、中、低三個(gè)檔位的轉(zhuǎn)換，電熱器在低溫工作時(shí)的電功率是 W,在高溫檔工作1min產(chǎn)生的熱量是 J?！敬鸢浮?200; 3.96 M05。P=求出電熱器【解析】（1）根據(jù)P=g,當(dāng)電阻最大時(shí)，電功率最小，為低溫檔，分析此時(shí)電路的連接，根據(jù)在低溫工作時(shí)的電功率;(2)兩電阻并聯(lián)時(shí)，旋轉(zhuǎn)扇形開(kāi)關(guān)S接觸c、d時(shí)電阻最小，由并聯(lián)電阻規(guī)律求出并聯(lián)電阻，根據(jù)Q高二衛(wèi)一t求出在高溫檔工作1min產(chǎn)生的熱量。R井根據(jù)P=止；當(dāng)電阻最大時(shí)，電功率最小，旋轉(zhuǎn)扇形開(kāi)關(guān) S接觸c,即只有R2連入電路時(shí)為低溫檔,U2 (220V)2

31、P J =：=2200WR2 22。當(dāng)兩電阻并聯(lián)時(shí)，旋轉(zhuǎn)扇形開(kāi)關(guān)S接觸c、d時(shí)電阻最小，RiL 11QX22Q 22QR 并= =.-=Rl+R2 11Q+22Q3在高溫工作1min產(chǎn)生的熱量是：5,q 高=1=X60s=3.96 105Jo11. (2017?賓州)如圖甲，將額定電壓為2.5V的小燈泡接入電源電壓為4.5V的電路中，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,記錄相應(yīng)電壓表和電流表示數(shù)繪制成如圖乙的U- I圖象，則小燈泡的額定功率為 W,小燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是Qo【解析】由圖象可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí)對(duì)應(yīng)的電流，根據(jù) P=UI求出小燈泡的額定功率;根據(jù)串

32、聯(lián)電路電流、電壓規(guī)律和歐姆定律的變形公式求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻。(1)由圖乙可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為U額=2.5V時(shí)，通過(guò)小燈泡的電流 I額=0.25A,則小燈泡的額定功率：P=U額I額=2.5VX0.25A=0.625W 。(2)由電路圖可知，小燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)小燈泡兩端的電壓,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，U額=2.5V ,電路中的電流I=I額=0.25A,根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：U ?t=U U 額=4.5V 2.5V=2V ,由歐姆定律得，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻:三、計(jì)算題12. (2019湖南邵陽(yáng))如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，L是標(biāo)有“

33、6V 3W勺電燈，當(dāng)Si和S3閉合、S2斷開(kāi)時(shí),燈L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)如圖乙所示。求：甲乙(1)電源電壓。(2)定值電阻R的值(3) Si和S3斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，燈L的實(shí)際功率。(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)【答案】(1)電源電壓為6V;(2)定值電阻R的值為12Q;(3) S1和S3斷開(kāi)、S2閉合時(shí)，燈L的實(shí)際功率為0.75W。【解析】(1)當(dāng)S1和S3閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈L正常發(fā)光，所以，電源電壓U=Ul = 6V;(2)當(dāng)S1和S3閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，燈泡L與電阻R并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，由P= UI可得，通過(guò)燈泡的

34、電流：Il=0.5A ,由圖乙可知，電流表的量程為03A,分度值為0.1A,干路電流I = 1A,因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過(guò)定值電阻 R的電流：Ir=| Il=1A 0.5A = 0.5A ,因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由I可得，定值電阻R的值：R=12Q ;(3)燈泡的電阻：Rl=12Q,心有墨跡=1kW = 1000W;（3）由圖知，當(dāng) &閉合、S2接a時(shí)，電路中只有 Ri,電路中電阻最小,可知此時(shí)電功率最大，處于加熱狀態(tài);由p=ul得電火鍋正常加熱時(shí)的電阻:RRi =（220V）2P 加熱-1210W=40 Q；由圖知，當(dāng)Si閉合、S2接b時(shí)，

35、電路中Ri和R2串聯(lián)，電路中電阻最大,p4可知此時(shí)電功率最小，處于保溫狀態(tài)；, tt2| h ,由P=L得串聯(lián)總電阻:RR 串=Ri+R2 =p保溫（220V 尸484W=i00 Q,22R2 的電阻：R2=R 串Ri= i00 Q- 40 Q= 60 Qoi4. （20i7?棗莊）如圖甲所示，額定電壓為 6V的燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，電源電壓定?；瑒?dòng)變阻器的滑片從最右端滑到最左端時(shí)，燈泡L的I - U圖象如圖乙所示，以下說(shuō)法正確的是（）A.燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為0.5AB.燈泡兩端的電壓為 3V時(shí)，它消耗的電功率為 i.5 WC.燈泡正常發(fā)光時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為3 aD.當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為2.5 時(shí)，如果燈泡消耗的電功率為3.2 W,此時(shí)燈絲的阻值為 5a【答案】D【解析】A.由題意知，燈泡的額定電壓為6V,由圖乙知，當(dāng)燈泡兩端的電壓為6V時(shí)，燈泡的電流為i