动态电路故障电路及电功率计算专题

11、如图所示，当开关S闭合后滑动变阻器的滑片P向右移动过程中，电压表V的示数________，电流表的示数__________，电压表V________的示数，电灯的亮度_________2、在图所示的电路中，发现通过电流表的示数减少0.2A时，电压表的示数从6V变为5V，则该定值电阻所消耗的电功率变化了W。3、如图所示电路，电源电压不变，当开关S2闭合、S1断开时，电流表示数为0.3A，电压表示数为9V；若将两表互换位置，并同时闭合S1和S2时，电流表示数为0.5A。则下列说法中错误的是:A．电压表示数仍为9V;B．R1的阻值为18Ω;C．R2的阻值为45Ω;D．R2消耗的功率为6.75W.4、灯Ll标有“8V16W”的字样，灯L2标有“12V36W”的字样．两灯串联后接在电压为U的电路中，要保证两灯不损坏，电压U的最大值应是:A．8V;B．12V;C．16V;D．20V.5、一个额定电压是6V的小灯泡，其正常工作时通过的电流约为0.3A。小明想测定这个小灯泡的额定功率，实验室中有如下器材：电流表、电压表、开关各一个，三个规格分别为“10ΩlA”、“50ΩO5A'’和“1kΩIA的滑动变阻器，导线若干，电源(电压为12V)。(1)小明设汁了如图10所示电路图，通过分析认为小明应选用规格为——的滑动变阻器。(2)图Il已连接了部分电路。请你根据图10所示电路图．用笔画线代替导线，将电路连接完整。(3)小明正确选择了滑动变阻器，将图ll的电路补充连接后，闭合开关，发现灯泡发光较暗，电流表有示数．任意移动滑动变阻器的滑片，电压表示数不变(示数不为零)且小于6V。具体原因是(4)小明排除故障后，继续实验。当电压表的示数为6V时．电流表的示数(如图12所示)为——A，小灯泡的额定功率是W。(5)不改变上面连好的电路，还可以完成的实验有：(写出一个即可)。6、L是标有“6V3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围。8、如图所示电路，阻值为6Ω的电阻与一个“6V3W”的小灯泡串联后接到9V的电路中，小灯泡恰能正常发光；如果在此电路中将“6V3W”的小灯泡换成“6V4.5W”的小灯泡，那么该小灯泡的实际功率:（设电源电压不变）图10图112A、等于4.5W;B、小于4.5W;C、大于4.5W;D、等于3W.9、有几位同学对电功率这个概念，有以下几种理解，你认为正确的是：A.电功率是表示电流通过用电器时做功多少的物理量;B.电功率是表示电流通过用电器时做功快慢的物理量;C.电功率大的用电器工作时消耗的电能一定多;D.电功率大的用电器工作时所用的时间一定少10、两个定值电阻R1和R2，阻值分别为10Ω和20Ω，允许通过的电流分别为1A和0.5A，将它们串联在电路中，下列说法中正确的是：A.加在它们两端的电压最大值为20V;B.通过电路的电流最大值为1A;C.通过电路的电流最大值为0.5A;D.他们的总功率最大值是15W.11、一只“10V，5W”的甲灯和一只“6V，1.8W”的乙灯串联后接在电路中，两灯均能发光，比较它们的实际功率（不考虑灯丝电阻随温度的变化）：A.甲灯大些;B.乙灯大些;C.两灯一样大;D.无法确定.12、如果加在定值电阻两端的电压从9V减小到6V，通过的电流相应地变化了0.3A，那么该定值电阻消耗的电功率减小了:A．0.9W;B．1.8W;C．3.6W;D．4.5W.13、如图所示，电源电压不变，小灯泡标有“6V3W”的字样，滑动变阻器的滑片在中点时灯正常发光。当滑片P向b端移动时，下列说法正确的是:①电流表的示数变大;②电压表的示数变大;③灯的实际功率大于3W;④电路中的总功率变小;A．①②;B．②③;C．①④;D．②④.（09丽水）.小明家住农村，他家的厕所离房子有一段距离，家人上厕所前都要带上手电筒，很不方便，若灯整夜开着又很浪费电。他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装，将“220V40W”的灯泡、阻值为990Ω的电阻和开关S、S1连成如图所示的电路。天黒后，S处于闭合状态，当无人入厕时，开关S1断开，此时灯较暗，但能起到指示作用；当有人入厕时，闭合开关S1，灯泡正常发光，起到照明作用。（1）当S、S1都闭合时，电阻R处于状态（填“短路”、“断路”或“通路”）；（2）当灯起指示作用时，通过电阻R的电流是多少安？（3）通过计算说明无人入厕时和有人入厕时，电路消耗的功率哪个大？3（09贵阳）．如图甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流．电压值，画出了定值电阻R0的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U—I图像，如图乙所示。（1）求定值电阻R0的阻值；（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当R0消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率。20．如图所示,电源电压恒为6V，R1、R2是定值电阻，滑动变阻器最大值为R，当断开S2、S3、闭合S1时，移动滑片P，电路消耗功率的最大值和最小值之比为4：1；当断开S1和S3、闭合S2时，滑片P在a点（此时滑动变阻器连入电路中的电阻为1/4R）和在最右端电流表的示数之比2：1；当S1、S2、S3都闭合时，电流表的示数为1.25A．求:①R1和R的比值;②R2和R的比值;③R1、R2、R3的值。RPAS3R1R2aS1S2图20421．（09·包头）某科技小组的同学们设计制作了一个多档位电热器模型，为了分析接入电路的电阻对电热器电功率的影响，他们将电表接入电路中，如图12所示。当只闭合开关S1时，电压表和电流表的示数分别为U1和I1，电阻R3消耗的电功率为P3；当只闭合开关S2时，电压表和电流表的示数分别为U2和I2，电阻R3消耗的电功率为P′3，并测得此时R2消耗的电功率的电功率为1．6W，已知U2＝2U1，P3＝4P′3，(电源电压、电阻保持不变)要求：（1）计算出电流I1与I2的比值。（2）计算出电阻R1与R2的比值。（3）通过测量与分析发现：当开磁S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的电功率为最大，请你计算出这个电功率。26．（09·咸宁）某品牌双桶洗衣机的部分技术数据如下表所示。名称额定电压频率工作电流洗涤电动机220V50HZ0.5A脱水电动机220V50HZ0.8A求：⑴该洗衣机洗涤时的电功率是多少瓦？脱水时的电功率是多少瓦？⑵把洗衣机洗涤时从正转→停→反转→停叫完成一次周期性变化，那么该洗衣机洗涤时完成一次周期性变化所消耗电能为多少焦耳？洗衣机洗涤时的工作顺序正转停正转反转30s停5s30s5s30s……5⑶该洗衣机洗涤7min所耗电能为多少焦耳？27．（09·昆明）如图18所示电路中，灯L上标有“6V4W”的字样，Rl的最大阻值为18Ω，R2=4.5Ω。(1)当开关Sl、S3都断开、S2闭合时，灯L正常发光，求电源电压；(2)当开关S1、S2和S3都闭合，且滑动触头P滑到b端，求电路中的总电流；(3)当开关S1闭合、S2、S3都断开，。在滑动触头P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器消耗的功率随其电阻R1变化的情况如图19所示。由图象可知，当R1为何值时，滑动变阻器消耗的功率最大?最大功率是多少?(设电源电压恒定不变)（09·青岛）如图所示电路，电源电压不变，R1=12Ω，小灯泡标有“6V12W”（电阻不变）。求：（画出下列每小题的等效电路图）(1)只闭合Sl时，电流表示数为0．8A，则电源电压为多大？(2)当Sl、S2、S3都闭合时，将滑片P移动到b端，电流表的示数为1．2A，则滑动变阻器的最大阻值是多少？(3)只闭合S2时，移动滑片P，使滑动变阻器所消耗的功率为它最大功率的3/4此时电流表的示数是多少？636．（09·枣庄）学校科技小组的同学制作了一个简易三档位的“小小电热宝”，如图所示，R1、R2都是发热电阻，电源电压保持36V。⑴当S1闭合，S2接a端时为中温档，电热宝的功率为18W，求R1的阻值是多少？⑵当S1闭合，S2接b端时为高温档，电热宝的功率为45W，求电路中的总电流和R2的电阻各是多少？⑶电热宝在低温档时，开关S1、S2各处于什么状态？26．（09·十堰）如图为供电设向居民楼输电的示意图。（一）如果供电设备的输出电压为220V，在夏季晚上7：00－9：00的用电高峰期，某用户标有“220V40W’””的灯泡发光比平时暗，经检测发现灯泡两端的实际电压只有198V。不考虑灯泡电阻的变化。求：（l）输电线上损失的电压；（2）灯泡的实际功率。aR1R2S1S2b7（二）若居民楼用户用电器两端的实际电压必须保证为220V，当居民楼内用户用电器消耗的总功率为22kw时，求：（1）通过输电线的电流是多大？（2）若输电线的总电阻力0.2Ω，则供电设备的输出电压为多大？（3）输电线上损失的电功率为多大？（4）为了减少输电线上损失的电功率，用学过的物理知识说明可采取的改进方法（答出一种方法即可）。29学习了电学相关知识后，学校举办了一次综合实践活动，活动的主题是利用电流表或电压表制作一个简易电子秤．图20是小红设计的电子秤原理图，其中E为干电池(2节)；A是电流表（电子秤示数表盘)；R0是定值电阻(5Ω)；R是一根长为6cm阻值为15Ω的均匀电阻丝．c是一根弹簧，其所受压力F与压缩量△L的关系如图21所示(塑料盘的重力不计，g取10N/kg，制作时，调整弹簧的长度，使之不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端．⑴该电子秤的最大称量是多大．应选用的电流表最大量程是多少？⑵当电流表的指针指在0.3A处时，所称重物的质量是多少？⑶从理论上说明该方案的最大不足，画出你的设计原理图。830．（09·北京西城区）在图23所示电路中，电源两端电压和标有“6V3W”字样的小灯泡灯丝电阻均保持不变。当开关S闭合、滑动变阻器R2的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.75A，小灯泡正常发光．求：(1)定值电阻R1；(2)当开关S断开，电压表的示数为1.2V时，滑动变阻器R2的电阻值：(3)当开关S断开，电压表的示数为3.6V时，电路消耗的总电功率P总。914、29102920解：①断开S2和S3、闭合S1时，R1与R串联，P在最左端时电路有最大功率P大═U2/R1；当P在最右端时，电路有最小功率P小═U2/（R1＋R）；∴P大/P小═U2/R1×（R1＋R）/U2═4/1∴R1═1/3×R∴即R1/R═1/3②当断开S1和S3、闭合S2时，P在a点时，R2和R串联，Ia═U/（R2＋1/4R），P在最右端时I右═U/（R2＋R）∴Ia/I右═U/（R2＋1/4R）×（R2＋R）/U═2/1∴R2═1/2R即R2/R═1/2。③当S1、S2、S3都闭合时，R被短路，R1、R2并联，有R总═R1R2/（R1＋R2）═1/3R×1/2R÷（1/3R＋1/2R）═1/5RI总═U/R总═6V÷1/5R═1.25A∴R═24Ω∴R1═1/3×R═8Ω,R2═1/2R═12Ω.18解：(1)R灯=U额2/P额=(6V)2/3W=12ΩI额=P额/U额=3W/6V=0.5A(1分)(2)当S闭合，S1、S2都断开时，灯L和滑动变阻器串联U滑=U-U额=12V-6V=6VR滑=U滑/I额=6V/0.5A=12Ω(1分)(3)闭合S、S1、S2时，R0与滑动变阻器并联I=I额+1A=0.5A+1A=1.5AI滑=U/R滑=12V/12Ω=1A(1分)R0=U/(I-I滑)=12V/(1.5A-1A)=24Ω(1分)(4)闭合S、S1、S2，滑动变阻器的滑片调到b端时，整个电路消耗的功率最小I最小=I0+IR=12V/24Ω+12V/18Ω=7/6A(1分)P最小=UI最小=12V×7/6A=14W(1分)