18.2电功率综合练习题(答案版)

第十八章电功率综合练习题(答案版)1．如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关S1，电压表V1与V2的示数之比为3∶2，只闭合开关S2时，电压表V1与V2的示数之比为5∶3，则R1与R2的电阻之比为()A．3∶5B．2∶3C．4∶3D．5∶32.如图所示，电源电压保持不变，灯L标有“6V0.6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移动到中点时，灯L正常发光，电压表示数为4V，当滑片P移到最大阻值时，灯L与滑动变阻器的电功率之比为()A．4∶3B．3∶4C．3∶2D．2∶33.如图所示，电源电压6V且保持不变，当闭合开关S时，电流表A1的示数为1.5A，电流表A2的示数为0.5A，下列说法正确的是()A．R1的阻值为6ΩB．R2的阻值为12ΩC．R1消耗的电功率为12WD．R2消耗的电功率为6W4.如图所示，电子式电能表表盘上标有“3000imp/(kW·h)”字样[“3000imp/(kW·h)”指接在这个电能表上的用电器消耗1kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁3000次]，现将若干盏规格都为“220V20W”的节能灯接在该电能表上一起正常工作15min，电能表的指示灯闪烁了135次，这些节能灯消耗的电能为____________J，接入的节能灯共有____盏。5.如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1＝15Ω，闭合S1、S2，断开S3时，电流表示数为0.4A，则此时R1两端的电压为______V。当S1、S2、S3都闭合时，R1的电功率为P1；闭合S1，S3，断开S2时，R1的电功率变为P1的916，则R2的电阻为_______Ω。6.如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R′的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A，将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图像如图乙所示，则R＝____Ω，电路消耗的最小功率为P＝____W。7.通过甲、乙两导体中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端，则电路中电流为______A，甲消耗的电功率为______W。8.一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲，电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙，当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为_______Ω，调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，滑动变阻器R此时实际功率为_______W。题1题4题3题2题7题6题5题9题89.如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像。则该滑动变阻器的最大阻值是____Ω，电源电压是____V。10.小明利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”的灯泡L2进行实验。如图甲所示，OA、OB分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。当L2两端的电压为4V时，L2的电阻为____Ω；现将两灯接入图乙所示电路中，当开关S闭合后其中一个灯泡恰好正常发光时，则此时消耗的总功率为____W。11.小宏在做“测定小灯泡电功率”的实验中，器材齐全且完好，学生电源有2、4、6、8、10、12V六档供选择，滑动变阻器有A、B两个(A标有“10Ω1A”字样、B标有“20Ω2A”字样)，待测小灯泡标有“2.5V”字样。小宏选用电源的6V档，并选取一个变阻器进行实验。(1)测定小灯泡的额定功率需要测量和记录的物理量是_________和________，判定该小灯泡正常发光的方法是____________________________________。(2)小宏正确连接电路且实验步骤正确。当滑动变阻器阻值调到最大值时闭合开关，发现小灯泡发光较亮(发光异常)，电压表、电流表的示数分别如图甲、乙所示，其中电流表的示数是______A，出现这种情况的原因是他选用了____(填“A”或“B”)变阻器；此时若要测出该小灯泡的额定功率，你的方法是：__________________________________________。12.如图所示，L是标有“6V1.2W”字样的小灯泡，R是定值电阻，断开开关S2，闭合开关S1和S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.50A。(1)求灯泡正常发光时，1min内灯泡消耗的电能；(2)求定值电阻R的阻值；13.如图，电源电压恒定不变，R1＝30Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，灯泡额定电压为3V(忽略灯泡电阻的变化)，电压表量程为0～3V。当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器滑片移到最右端时，电流表示数为0.5A；当闭合S，断开S1、S2，滑片P位于中点时，小灯泡恰好正常发光。求：(1)电源电压；(2)小灯泡的额定功率；(3)S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗总功率的最大值。14.如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“9V9W”的字样，当闭合S，S1，S2，断开S3时，灯泡正常发光，此时电流表示数为I，求：(假设小灯泡的电阻始终保持不变)(1)闭合S、S2，断开S1、S3时，电流表的示数与I相比变化了0.4A，则此时小灯泡的实际功率为多大？(2)同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数与I相比变化了0.6A，则滑动变阻器的最大阻值为多少？(3)闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时，R1上消耗的电功率之比是多少？1.C2.B3.D4.1.62×10595.656.150.97.0.20.28.603.69.501210.10411.(1)额定电压(电压)电流电压表示数为额定电压“2.5V”(2)0.32A更换4V档电压来实验或更换成B变阻器来实验12.解：(1)灯泡正常发光1min消耗的电能：W＝PLt＝1.2W×60s＝72J(2)断开开关S2，闭合开关S1和S3时，电阻R和灯泡L并联，灯泡正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压，即6V；由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流：IL＝PLUL＝1.2W6V＝0.2A；因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过R的电流：IR＝0.5A－0.2A＝0.3A；由I＝UR可知，定值电阻R的阻值：R＝UIR＝6V0.3A＝20Ω13.解：(1)S、S1、S2都闭合，滑动变阻器滑片移到最右端时，R1与R2并联，等效电路如下图1，则I1＝UR1，I2＝UR2，根据I＝I1＋I2可得：UR1＋UR2＝I，即：U30Ω＋U20Ω＝0.5A，解得：电源电压U＝6V(2)闭合S，断开S1、S2，灯泡L与R2串联接入电路(或等效电路如图2)，小灯泡正常发光，此时R2两端电压U2＝U－UL＝6V－3V＝3V，滑片P位于中点时，接入电路的阻值R′＝10Ω，电路中的电流IL＝I2＝U2R′＝3V10Ω＝0.3A；灯泡的额定功率PL＝ULIL＝3V×0.3A＝0.9W(3)小灯泡的电阻RL＝ULIL＝3V0.3A＝10Ω，S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与R2串联接入电路，电压表测灯泡两端电压，若当滑动变阻器接入的阻值为0时，则电压表示数为U＝6V，∵电压表量程为0～3V，∴电压表示数应不大于3V，∴则电路中的最大电流I＝ULRL＝3V10Ω＝0.3A，∴电路消耗的总功率的最大值P总＝UI＝6V×0.3A＝1.8W。答：(1)电源电压为6V；(2)小灯泡的额定功率为0.9W；(3)S闭合，S1、S2都断开时，电路消耗总功率的最大值为1.8W。14.(1)①当闭合S、S1、S2，断开S3时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，因灯泡正常发光，所以，电源的电压U＝UL＝9V，由P＝UI可得，此时电路中的电流：I＝IL＝PLUL＝9W9V＝1A，由I＝UR可得，灯泡的电阻：RL＝ULIL＝9V1A＝9Ω；②闭合S、S2，断开S1、S3时，R1与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，因电路中的总电阻大于灯泡的电阻，且电流表的示数与I相比较变化了0.4A，所以，此时电路中的电流：I′＝I－0.4A＝1A－0.4A＝0.6A，此时小灯泡的实际功率：PL′＝I′2RL＝(0.6A)2×9Ω＝3.24W，电路中的总电阻：R＝UI′＝9V0.6A＝15Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1＝R－RL＝15Ω－9Ω＝6Ω(2)同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半并联，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，通过灯泡的电流仍为1A不变，则通过滑动变阻器的电流I滑＝0.6A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，滑动变阻器的最大阻值：Rab＝2×UI滑＝2×9V0.6A＝2×15Ω＝30Ω(3)闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为R1的简单电路，则R1的最大功率：P1＝U2R1＝（9V）26Ω＝13.5W；当滑片位于b端时，滑动变阻器的最大阻值和R1串联，此时电路中的电流：I′＝UR1＋Rab＝9V6Ω＋30Ω＝0.25A，R1的最小功率：P1′＝I″2R1＝(0.25A)2×6Ω＝0.375W，R1上消耗的电功率之比：P1∶P1′＝13.5W∶0.375W＝36∶1。答：(1)闭合S、S2，断开S1、S3时，电流表的示数与I相比变化了0.4A，则此时小灯泡的实际功率为3.24W；(2)滑动变阻器的最大阻值为30Ω；(3)闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时，R1上消耗的电功率之比是36∶1。