电功率计算大题.doc

2009年全国中考试题分类汇编--电功率计算大题

图12
12．（09·聊城）如图12所示，电源电压U = 6V，定值电阻R0 = 20Ω，当开关S1闭合、S2断开，调节滑动变阻器滑片P使小灯泡正常发光，此时电流表的示数I1 = 0.3A；保持滑动变阻器滑片P的位置不变，再断开S1、闭合S2，电流表的示数I2 = 0.2A．求小灯泡的额定电压和额定功率．
答案：
解：断开S1、闭合S2时，R0上电压U0= I2R0= 0.2A×20Ω = 4V
此时，滑动变阻器的阻值R = = 10Ω
S1闭合、S2断开时，滑动变阻器上的电压U1= I1 R = 0.3A×10Ω = 3V
小灯泡L的额定电压U＇= U―U1 = 6V―3V = 3V
额定功率P = U＇I1 = 3V×0.3A = 0.9W

（09金华）38．如图所示的电饭煲，内部有两条电阻丝，每条电阻丝的阻值都为110欧(电阻丝的阻值恒定不变)。电饭煲的额定功率从大到小有高、中、低三档，额定电压是220伏。把电饭煲接在220伏的电源上，求：
(1)把电饭煲的额定功率打到中档时，内部是一条电阻丝接入电路，通过它的电流多大?
(2)把电饭煲的额定功率打到低档时，内部是两条电阻丝串联接入电路，电饭堡的电功率多大?

（09重庆）20．爱思考的林刚利用图16所示的电路进行实验，当闭合开关S后，发现标有“6V , 3 W”的灯Ll和标有”12V , 3W”的灯L2，亮度并不相同。巳知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。求：
(1)通过灯泡Ll的电流为多大?
(2) 灯泡Ll每分钟消耗多少电能?
(3)灯泡L2的实际功率是多大，电路中灯L1、和L2哪个更亮?
答案：解：(1)、灯L1的额定电压U1=6V，额定功率P1=3 W，电源电压为6V
∴灯L1正常发光，通过灯泡的电流：
(2)灯L1正常发光时，每分钟消耗电能：
W1=U1I1t =6V×0.5A×60s=180J
(3)灯I2的额定电流
灯L2的电阻
通过灯L2的实际电流
灯L2的实际功率P2`=U1I2`=0.75W
∵灯L2的实际功率小于灯L1的功率
∴ 灯Ll较亮
（09江苏）26．下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
1100W
低温挡
440W
电源频率
50Hz

求：（1）电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
（2）电路中R1的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率．
答案：

（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“220V 40W”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？
答案：
（1）短路
（2）当灯起指示作用时，R与L串联
RL=UL2/PL=(220V)2/40W=1210Ω
R总=R+RL=990Ω+1210Ω=2200Ω
I=U/R总=220V/2200Ω=0.1A
（3）无人入厕时，R与L串联，电路中消耗的总功率为
P1=UI=0.1A×220V=22W
有人入厕时，L正常发光，电路中消耗的总功率为
P2=PL=40W ∵P1＜P2
∴有人入厕时，电路中消耗的功率大
答:略

（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。

答案：解：⑴由图像可知：当U0 =2V 时， I0=0.2Ａ（利用其它数据也可）
∴==10Ω
（2）分析图像可知：此时UL=2V IL =0.4Ａ
∴==5Ω
（3）∵ ∴U0′===7V
∵R0与RL并联 且灯正常发光 ∴UL额=U0′=7V
由图像可知此时：IL额=0.75A
故：PL额= UL额IL额=7V×0.75A=5.25W

（09四川遂宁）．如图所示，灯泡L标有“6V、6W”字样，滑动变阻器的最大值为
R1, R2=12Ω,电源电压保持12V不变；
（1）调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，求此时接入的滑动变阻器的阻值。
（2）保持滑动变阻器阻值不变，闭合开关S，求电流表的示数。
（3）断开开关S1，改变变阻器滑片P的位置使滑片移至c点时，电路的总功率为P1，
当滑片移至a点，电路的总功率为P2，Rcb=R1,P1=2P2求滑动变阻器的最大阻值。
答案：

（09贵州黔东南州）．某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V 40W”的白炽灯，每晚亮10h。同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换。后来，学校电工用两盏 “220V 40W”的灯泡串联后代替原路灯。结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长。问：
(1) 改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能？
(2) 改装后两盏灯的总功率是多少？比原来省电还是费电？

答案：解：(1)Ｗ×１０×３６００s = 1．44×106J
或＝０．０４kＷ×10h = 0．4 kＷ·h　　
(2)由　
＝１０Ｗ　　　　　　　　　
Ｗ　　　　　　　　　　　
所以比原来更省电　　

（09·辽宁朝阳市）25．某种型号的电烤箱有高、中、低三个档位的发热功率。右图是其内部简化电路图，开关S1可分别与触点a、b接触。
已知：R1= 60Ω，R2 =120Ω，电源电压为220V。
(1)当S1与a接触、S2闭合时，通过电热丝的总电流是多少？
此种接法属电烤箱的什么档位？
(2)求电烤箱处于另两个档位时发热功率的比值是多少？
答案：

21．（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。
答案：

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
220V
50HZ
0.5A
脱水电动机
220V
50HZ
0.8A
洗衣机洗涤时的工作顺序
正转
停
正转
反转
30s
停
5s
30s
5s
30s
……

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？
⑶该洗衣机洗涤7min所耗电能为多少焦耳？
答案：解：⑴设洗衣机洗涤时的电功率是P1, 脱水时的电功率为P2,有
P1=UI1=110W（1分）
P2=UI2=176W（1分）
⑵洗衣机洗涤时完成一次周期性变化时正转30s、反转30s,故
W1= P1t=6600J（2分）
⑶该洗衣机洗涤7min完成6次周期性变化，所以
W=n W1=39600J（2分）
(其它解法只要合理也给分)

37. （09·四川达州）如图甲所示是两电阻R1、R2各自的U-I图线。
求：（1）电阻R1的阻值为多大？
（2）如果把R1、R2两个电阻串联接成如图乙所示的电路时，电流表的示数为0.1A。求：①电阻R2的电功率。②电阻R1、R2在1min内消耗的电能之和。
答案：解：（1）在R1的U-I图线上取一点（可任意取点，只要答案正确均给分）
当U1=4V，I1=0.2A时，由I=UR得
R1=U1/I1=4V/0.2A=20Ω(2分）
（2）①在R2的U-I图线上取一点（可任意取点，只要答案正确均给分）
当U2=5V，I2=0.5A时
R2=U2/I2=5V/0.5A=10Ω(1分）
又∵R1、R2串联接入电路
∴通过R1、R2的电流相等，即I=0.1A，由P=UI=I2R得
P2=I2R2=（0.1A）2×10Ω=0.1W(2分）
②由W=UIt=I2Rt知：
W1=I2R1t=(0.1A)2×20Ω×６０S=12J(1分）
W2=I2R2t=(0.1A)2×10Ω×６０S=6J(1分）
∴W总=W1+W2=12J+6J=18J(1分）

27．（09·昆明）如图18所示电路中，灯L上标有“6V 4W”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)

答案：

28．（09·广西贵港）如图所示，电源电压为12V保持不变，灯L1和L2分别标有“6V6W”和“12V6W”字样，若滑动变阻器的最大阻值为48Ω，求：
（1）当S和S1均闭合、S2断开时，滑动变阻器接入电路中的电阻为多大，才能使灯L1正常发光；
（2）整个电路消耗的最小功率。
答案：

35．（09·福建晋江）学校课外活动小组为检测某传感器而设计的如图21电路。传感器上标有“3V 0.9W”的字样（传感器可看作一个电阻），滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样，电流表量程为0.6A，电压表量程为3V。求：
（1）该传感器的电阻和额定电流各是多少？
（2）根据技术资料可知，如果传感器的电阻变化超过1Ω，则该传感器就失去了作用。实际检测时(不考虑测量时电值的变化)，将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间，闭合开关S，通过调节来改变电路的电流和两端的电压，检测记录如下：

电压表示数／V
电流表示数／A
第一次
1.48
0.16
第二次
0.91
0.22

通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？
答案：
解：（1）R= = = 10Ω
I = = = 0.3A
(2)由题意可得 1.48V+0.16A×R传=Uab---------(1)
0.91V+0.22A×R传=Uab---------(2)
解得：R传=9.5Ω Uab=3V
传感器的电阻变化 R－R传=10Ω－9.5Ω= 0.5Ω ＜ 1Ω
则这个传感器仍可使用

（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？
答案：

a
R1
R2
S1
S2
b
36．（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？
答案：
解：⑴中温档工作时，R2被短路P1=18W，U=36V
………………2分
⑵高温档工作时，R1与R2并联
P2=45W …………1分
I2=I总-I1=1.25A-0.5A=0.75A………………1分
………………1分
⑶当S1断开，S2接a时为低温档。………………2分
29. （09·广西百色市）小明家中有一个具有保温功能的电饭锅，从它的说明书上收集到如下表中的数据，电饭锅的电路原理图如图18所示。请问：

(1)当开关S断开时，该电饭锅是处于保温状态还是加热状态？
(2)该电饭锅正常加热时，电路中的电流是多大？
(3)电路中电阻R1、R2的阻值各是多大？
(4)若在傍晚用电高峰期，电路中的实际电压只有200V，则此时该电饭锅在加热状态的实际功率是多大？ （计算结果保留整数）
答案：

26．（09·辽宁十二市）如图所示，小灯泡Ｌ标有“2.5V”字样。闭合开关Ｓ后，灯泡Ｌ正常发光，此时电流表和电压表的示数分别是0.14Ａ和6Ｖ。求：
（１）电阻Ｒ的阻值
（２）此时灯Ｌ消耗的功率
（３）若将灯Ｌ换成一个“2.5Ｖ 0.2Ａ”的小灯泡
Ｌ′时，通过计算说明Ｌ′是否能正常发光。　
答案：
9．（09·淄博）如图所示，小王同学自制了一个调温电热驱蚊器。它的发热元件R1是一个阻值为35Ω的电阻，R2是“O—50Ω”的滑动变阻器，电源电压是12V。当开关S闭合后，求：
(1)变阻器滑片P滑动到a端时，电路中的电流；
(2)变阻器滑片P滑动到R2中点时，R1两端的电压；
(3)发热电阻R1的最大功率。
(计算结果精确到0.01)

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“220V 40W’””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。

（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）。

26. （09·大连）如图所示是某电饭锅的简化电路图。S1、S2都闭合时是加热状态，总功率为800W；只闭合S2时是保温状态，R2电阻是1100Ω.家庭电路的电压是220V.试求：
（1）保温状态时，R2的功率是多少？
（2）加热状态时，总电流是多少？R1的电阻是多少？（计算结果保留小数点后两位）
（3）加热状态时，电饭锅工作30min，消耗的电能是多少？

30．（09·北京西城区）在图23所示电路中，电源两端电压和标有“6V 3W”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。