2019中考物理知识点全突破系列专题电功率的计算含解析

1电功率的计算一、综合题1.在如图所示的电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω．（1）当S1、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压．（2）当S1、S3闭合，S2断开时，求电路中的总功率；（3）通电1min，电阻R1产生的热量．2.如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，闭合开关S，断开开关S1，电流表示数是0.3A．当闭合S、S1时，发现电流表示数变化了0.2A，求：（1）电源电压；（2）R2的阻值是多少？（3）当闭合S、S1时，电路消耗的总功率．23.如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流变化关系如图（b）所示．（1）求电源的电压U和滑动变阻器的最大阻值Rm．（2）当电流I=1.0A时，求电阻R1与R2消耗的功率之比P1：P2．（3）写出电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式，并写出V2大小的变化范围．4.如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω，小灯泡的额定电压为6V，它的电流随电压变化的图象如图乙所示．（1）当只闭合开关S1时，将滑动变阻器R1的滑片调到中点，此时小灯泡恰好正常发光．求电源电压和小灯泡的额定功率；（2）当只闭合开关S2时，此时电流表的示数为0.4A，求电阻R2的阻值，小灯泡的实际功率；（3）当只闭合开关S2时，通电1min，求电流通过电阻R2产生的热量．35.如图所示，电源两端电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器；当滑动变阻器的滑片P滑动时测出电压值、电流值，得出滑动变阻器的功率P和电流I的关系图象如图乙所示，根据图象信息．求：（1）滑动变阻器的最大最值；（2）R1的阻值和电源电压；（3）求此电路的最大电功率．6.如甲图所示，R1为定值电阻，电源电压保持不变．当闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从B端移到A端，两电表示数变化关系如乙图所示．求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器R2的最大阻值；（3）滑片P滑到AB中点时电阻R1的电功率．47.如图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的最大阻值R为定值电阻R0的三倍.闭合开关S，当滑片P置于某点时，电压表示数为2.5V，电流表示数为I1，当滑片P置于最右端时，电流表示数为I2，且I1∶I2＝5∶4.两次变阻器连入电路的电阻之比R1∶R＝8∶15.如图是该小灯泡I－U图象.求：（1）小灯泡正常发光时的电阻值.（2）滑片置于最右端时，小灯泡的实际功率.？（3）电源电压.？8.如图所示，电源电压恒为20V．灯泡L上标有“12V6W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V．当滑动变阻器R的滑片P在B点，且RAB=R时，只闭合S和S1，灯泡L恰好正常发光．当只闭合S和S2，滑动变阻器R的滑片P分别在中点O和B点时，电压表示数之比UAO：UAB=3：2．（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：（1）滑动变阻器R的最大电阻值；（2）当滑动变阻器R的滑片P在中点O时，只闭合S和S1，电压表的示数是多少？（3）当只闭合S和S2，在保证电路安全的情况下，电阻R0消耗电功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率是多少？59.如图所示，电源电压保持不变，R为定值电阻，灯泡L标有“6V3W”字样，当开关S、S1同时闭合时，灯泡L正常发光；当开关S闭合，S1断开时，电流表示数为0.2A（设灯丝电阻不受温度影响）．求：（1）电源电压（2）电阻R的阻值（3）当开关S闭合，S1断开时，灯泡L消耗的实际功率．10.某兴趣小组设计了如图所示电路，AB为裸导线，CD、EF是材料、粗细完全相同的均匀裸电阻丝，其电阻与长度成正比．AB、CD平行放置，并用导线与电流表、开关S1和电源相连，电源电压为U=10V，EF垂直放置在AB、CD的中点间，且接触良好，CD=2EF，A、C两点间接有开关S2．现只闭合开关S1，电流表示数为I1=1A；若把EF从两中点间向左边移动一段距离后，电流表示数为I2=I1；若把EF从两中点间向右边移动一段距离后，电流表示数为I3=2I1．求：（1）在上述EF向左、向右移动过程中，电路总电阻的变化量大小△R左、△R右各为多少？（2）电流表示数为I2时，EF消耗的功率与电路消耗的总功率之比为多少？（3）把EF移动到B、D两点间，再闭合两开关，电路消耗的总功率为多少？611.(15分)如图所示，R1=20欧，R2=40欧，电源电压保持不变（1）当S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6安，小灯泡L恰好正常发光，求电源电压和小灯泡的额定电压；（2）当S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2安，求小灯泡的实际功率；（3）小灯泡的额定功率是多少？12.如图所示，电路中电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻R=20Ω，灯L标有“8V6.4W”字样，电流表用0～0.6A量程，电压表用0～15V量程．（1）灯泡L的电阻为多少？（2）开关S1闭合，S2、S3断开时，电压表的示数为6V，电源电压为多少？（3）将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关S1、S2、S3时，电流表的示数为0.6A，滑动变阻器的最大电阻为多少？（4）当开关S2闭合，S1、S3断开，在确保电路安全的情况下，当电路消耗的功率最大时，滑动变阻器消耗的功率是多少？713.如图所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为12Ω，小灯泡L上标有“6V3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变．若闭合S1、S2，断开S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V，那么：（1）小灯泡L的电阻为多大？（2）电源电压为多少？（3）R2阻值为多大？（4）若闭合S1、S3，断开S2，并移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻为多大时，电路的总功率最大，这个最大的功率等于多少？14.如图所示，电源电压保持12V不变，电阻R1=50Ω，只闭合开关S3，将滑动变阻器滑片P移到中点时，电流表示数为0.2A，小灯泡L的实际功率为1.8W；电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．求：（1）开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1的电流是多少？（2）小灯泡的电阻是多少？只闭合开关S3，滑片P在中点时，电压表的示数是多少？（3）在保证电路安全的条件下，电路消耗的最小功率是多少？815.一只标有“6V、3W”的小灯泡，接在如图所示的电路中，设电源电压和灯丝电阻均不变，求：（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？（2）当滑动变阻器连入电路中的电阻为6Ω时，闭合开关后小灯泡恰能正常发光，求电源电压是多少？（3）如果换一电源及额定电压为8V的灯泡，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到中点c时，灯泡正常发光，此时灯泡的电功率为P，当滑片P滑到b端时，灯泡的实际功率为P′，已知P：P′=16：9，求所换电源的电压？（设所换电源电压和灯丝电阻均不变）16.如图所示的电路中，电源电压为18V且不变，电阻R1为15Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω，1A”的字样，闭合电键S后，移动滑动变阻器的滑片P，求：（1）当电流表示数为0.3A时，滑动变阻器两端电压U2及10s内电流通过电阻R1所做的功W1（2）用电阻R0替换定值电阻R1，选择合适的量程，移动滑片，能使电压表变化的角度和电流表变化的角度相同，求：①替换电阻R0的阻值可能为多少？②选定替换定值电阻R0后，移动滑动变阻器滑片，求电流通过R0所消耗的最小功率．9答案解析部分一、综合题1.【答案】（1）【解答】解：当S1、S3断开，S2闭合时，Rl、R2串联；则根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：电路中的总电阻R=Rl+R2=3Ω+6Ω=9Ω；电源电压：U=IR=1A×9Ω=9V．（2）当S1、S3闭合，S2断开时，Rl、R2并联，则P1===27W，P2===13.5W，所以，P=P1+P2=27W+13.5W=40.5W；（3）电阻R1产生的热量Q=W=P1t=27W×60s=1620J．【解析】【分析】（1）当S1、S3断开，S2闭合时，Rl、R2串联，根据串联电路电阻的特点求出总电阻，再根据公式U=IR即可求出电源电压；（2）当S1、S3闭合，S2断开时，Rl、R2并联，由P=分别求出电阻的功率，然后求其和即为总功率；（3）利用W=Pt即可求电阻R1产生的热量．2.【答案】（1）解：闭合开关S，断开开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，由I=可得，电源的电压：U=I1R1=0.3A×30Ω=9V（2）解：当闭合S、S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，电流表示数的变化量即为通过R2的电流，则I2=0.2A，因并联电路中各支路两端电压相等，所以，R2的阻值：R2===45Ω（3）解：因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，当闭合S、S1时，干路电流：I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A，电路消耗的总功率：P=UI=9V×0.5A=4.5W【解析】【分析】（1）闭合开关S，断开开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；（2）当闭合S、S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，电流表示数的变化量即为通过R2的电流，根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出R2的阻值；（3）当闭合S、S1时，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P=UI求出电路消耗的总功率．3.【答案】（1）解：当P在A端时，只有电阻R1接入电路，此时电阻R1的电压最大，由I﹣U图象可知，电阻R1两端电压U1=6V，电路电流I1=1.5A，电阻R1的阻值：R1===4Ω；由电路图可知，当P在A端时电源电压加在R1上，由I﹣U图象可知，电源电压U=U1=6V；当P在B端时，滑动变阻器全部接入电路，总电阻最大，电流最小，由I﹣U图象可知电路电流是I=I1′=0.5A；此时电路总电阻：R总===12Ω，则滑动变阻器R2的最大阻值：Rm=R总﹣Rl=12Ω﹣4Ω=8Ω（2）解：当电流I′′=1.0A时，由图象可得，U1=4V，电阻R1与R2串联，则R2两端的电压：U2=U﹣U1=6V﹣4V=2V，电阻R1与R2消耗的功率分别为：P1=U1I″=4V×1.0A=4W；P2=U2I″=2V×1.0A=2W；电阻R1与R2消耗的功率之比P1：P2=4W：2W=2：1（3）解：V2测滑动变阻器R2的电压，由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式：U2=U﹣IR1=6V﹣I×4Ω；当P在A端时，V2的示数为0V；当P在B端时，R1两端电压最小，由图象可知UR1=2V，则U2=U﹣UR1=6V﹣2V=4V；所以电压表V2示数的变化范围为：0V～4V【解析】【分析】（1）由电路图可知，当滑片P在A端时，只有电阻R1接入电路，此时电阻R1的电压最大，由I﹣U图象找出电压所对应的电流，由欧姆定律可以求出电阻R1的阻值；由电路图可知，当滑片P在A端时，只有电阻R1接入电路，电阻R1两端的电压等于电源电压，由I﹣U图象可以求出电源电10压；由电路图可知，当滑片在B端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，此时电阻R1两端电压最小，由I﹣U图象找出流过电路的电流，由串联电路特点及欧姆定律可以求出滑动变阻器的最大阻值；（2）根据P=UI，分别求出电阻R1与R2消耗的功率，可得功率之比P1：P2；（3）由图可知V2并联在滑动变阻器R2两端，当R2短路时电压最小；当R2全部接入时电压最大，根据串联电路的规律可求得V2的电压．4.【答案】（1）解：当只闭合开关S1时，将滑动变阻器R1的滑片调到中点，灯泡与滑动变阻器R1串联，因串联电路中各处的电流相等，且此时小灯泡恰好正常发光，所以，由图乙可知，灯泡正常发光时电路中的电流I=IL=0.5A，由I=可得，R1两端的电压：U1=I×R1=0.5A××40Ω=10V，因串联电路中总电压等于各分电压