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1、人教版九年级物理第十八章电功率相关计算练习题有答案姓名:_ 班级:_一、计算题(共35题)1.有一只电热水壶,其铭牌上标有“220V 1210W”的字样,不考虑温度对电阻的影响,水的比热容4.2103J/(kg),g取10N/kg。求:(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大? (2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大? (3)当实际电压为200V时,该电热水壶的效率为80%,在一标准大气压下将壶内1Kg的水由20加热至沸腾,需要加热多少分钟? 2.如图所示的电路,小灯有“6V3W”的字样,电源电压恒为9V,小灯泡电阻不变。闭合开关S,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常工作。求:(1
2、)小灯泡正常工作的电流; (2)滑动变阻器接入电路的电阻; (3)滑动变阻器的功率。 3.如图所示,电源电压保持不变,R为定值电阻,灯泡L标有“6V 3W”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4.小华组装了一台直流电动机模型,她将电动机模型接入如图(a)所示的电路中,已知电源电压U=3V,并保持不变,线圈电阻R=2,接通电路后,电动机正常转动,电流表读数I=0.5A,已知电动机正常工作时的能量转化关系如图(b)所示,摩擦不
3、计,求: (1)求电路的总功率P(2)电动机正常转动1min消耗的电能W和线圈产生的热量Q(3)电动机转换成机械能的效率(百分数后保留一位小数)产生的热量;5.物理实验室有一个灯泡,铭牌上标有“6V 3W”的字样。兴趣小组的同学想让这个小灯泡正常工作,但手边只有一个电压恒为9V的电源,于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联后接入电路,如图所示,使小灯泡刚好正常工作。求: (1)小灯泡正常工作时的电流。 (2)小灯泡正常工作时,电阻R消耗的电功率。 6.如图甲为一种新型电饭锅,图乙为其简化电路,其中 和 均为电热丝, 是自动控制开关,通过开关的控制,可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度图丙
4、为其在工作的 内功率随时间变化的图像已知其高温档的功率 为 ,电阻 (1)请分析出电饭锅的低温档、保温档时两个开关的通断状态及对应的电路图 (2)求出 的阻值 (3)求出电饭锅在这 内产生的总热量 7.家庭生活中节能灯的使用已很普遍。已知一只“220V 12W”的节能灯与一只“220V 60W”的白炽灯在正常工作时发光亮度相当。(1)一只“220V 12W”的节能灯正常发光时的电流是多少A?(计算结果保留2位小数) (2)1.2度电可供一只“220V 12W”的节能灯正常工作多少h? (3)用一只“220V 12W”的节能灯代替一只“220V 60W”的白炽灯可节约百分之几的电能? 8.如图所
5、示,小灯泡L上标有“6V 3W”字样。闭合开关S,小灯泡正常发光,电流表示数为1.5A,则电阻R的电功率是多少L? 9.如图甲所示电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40,电源电压及灯L的电阻保持不变当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时,电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A求:(1)电源的电压;(2)R2的电阻;(3)灯L的电阻;(4)整个电路消耗的最小电功率 10.如图所示,电源电压为10V当开关S1闭合、S2接B时,电流表的示数为1A;当开关S1断开、S2接B时,电流表的示数是0.2A求:(1)R1、R2的阻值各是
6、多少? (2)当开关S1闭合、S2接A时,电路消耗的总功率是多少? 11.图所示为某电热水壶的原理示意图,电源电压U=220V,发热体分别由R1和R2组成,通过通、断开关可以使电热水壶处于“加热”或“保温”状态。电热水壶的加热功率为1100 W。求:(1)电热水壶处于加热状态时,通过电路的电流是多大?(2)若R2=484, 则电热水壶的保温功率是多少? 12.如图所示的电路中,电源电压保持不变,R0是阻值为8的定值电阻,小灯泡L上标有“6V 3.6W”字样。当单刀双掷开关S接1,滑动变阻器的滑片P位于b端时,定值电阻R0在1min内消耗的电能为750J。不考虑温度对灯丝电阻的影响。 (1)求小
7、灯泡L的电阻 (2)求电源电压 (3)当单刀双掷开关S接2,移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时,小灯泡的电功率为1.6W,求此时滑动变阻器的电功率 13.电饭锅是家中常用的用电器,下表是小字家中一台电饭锅的铭牌,其内部结构简化如图所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少? (2)电阻R2的阻值是多少? (3)一天,小宇断开家中其它用电器,只接通电饭锅且处于加热状态,发现家中标有“220V 10(20A);3000r/kWh”的电能表5min内转了200圈,求电饭锅此时的实际加热功率是多少? 14.某品牌电热水器有慢加热、快加热和
8、保温三个工作状态。铭牌上的部分参效如下表所示,其中快加热功率参数模糊不清,它能够把水加热到的最高温度为75简化电路如图所示,R1、R2均为加热电阻温度对电阻的影响忽略不计)。若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25的水。请完成下列问题:已知水的比热容c=4.2103J/(kg)(1)用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量。 (2)开关S1闭合,S2接b,电热水器处于慢加热工作状态,求R1的阻值。 (3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收,用该电热水器把原有的水加热到最高温度,用快加热比用慢加热节约多少秒?(结果保留整数) 15.如图甲所示的电路,电源电压保持不变。小灯泡L标有“
9、2.5V 0.25A”字样,滑动变阻器R1的最大值为30,定值电阻R2=30,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V求:(1)小灯泡的额定功率是多少? (2)只闭合S、S2和S3 , 将变阻器R1的滑片P调到中点时,电流表示数为0.45A,则电源电压是多少? (3)只闭合开关S、S1 , 移动变阻器的滑片P,小灯泡L的IU图象如图乙所示。在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是多少? 16.如图甲所示是智能怀旧灯,与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器,图乙是简化的电路原理图,AB两端电压U不变。灯L标有“6V 1.2W”字样,当滑动变阻器的滑片P在a点时,灯正常发光(灯丝
10、电阻不变)。问: (1)灯正常发光时的电阻和总电压U是多大? (2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是10时,灯实际消耗的功率是多少? (3)当滑片P位于中点b和最右端c点时,灯两端电压之比是53,则滑动变阻器的最大阻值是多少?17.如下图所示,电源电压保持9V不变,灯泡L的额定功率为3W,额定电压为6V,电阻R1=20。只闭合S2 , 将滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的示数为0.3A。(不考虑温度对灯丝电阻的影响,计算结果保留两位小数)求:(1)只闭合S2 , 将滑动变阻器的滑片P移到中点时,此时灯泡L的实际功率是多少? (2)只闭合S2 , 调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光,此时滑动
11、变阻器接入电路中的阻值是多少? (3)只闭合S1 , 将滑动变阻器滑片P移到最右端时,在60s内电流做的功是多少? 18.小峻家中有一个浴足盆,其部分铭牌信息如图甲所示,如图乙为溶足盆的工作电路,R1、R2均为电热丝,当开关S接a、b触点时,溶足盆的挡位不同。求:(1)额定加热电流 (2)R1和R2的阻值各为多少欧? (3)在用电高峰期,小峻关闭家中其它用电器,只让溶足盆通电,使其处于加热状态1min电能表(如图丙所示)的圆盘转了30转,则浴足盆加热的实际电功率为多少瓦? 19.如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机,其电路图如图乙所示,S1为温控开关,额定电压为220V,加热功率为5
12、00W保温功率为60WR1、R2均为加热电阻丝(假设电阻不变),请解答下列问题:(1)电阻丝R1的阻值是多少? (2)某一次小红家中只使用了饮水机,在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了54次,她家电能表上标有“1600imp/kWh”的字样,此时,饮水机的实际功率和实际电压是多少? 20.图甲是智能怀旧灯,与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器,图乙是简化的电路原理图。灯L标有“6V 3W”字样,当滑动变阻器的滑片P在a点时,灯L正常发光,电源电压不变,不考虑温度对灯丝电阻的影响。问: (1)电源电压U是多少? (2)当滑片P位于中点b和最右端c时,灯两端电压之比是3:2,则滑动变
13、阻器的最大值是多少? 21.如图所示为某电热饮水机电路原理图,当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,当S断开时,处于保温状态。从其说明书上的收集到的信息如下表。为了测量它加热时的实际功率,小明断开家中其它所有用电器,只将该饮水机接入家庭电路,闭合开关S,测得水箱装满时水从20升高到100所用时间为15分钟,同时观察到家中标有“3000r/kwh”字样的电能表转盘转过600转(r)。根据以上信息,求:(1)加热电阻R1的阻值(不考虑温度对阻值的影响); (2)水箱中的水从20升高到100时所吸收的热量C水4.2103J/(kg); (3)饮水机加热时的实际功率。 22.如图甲所示的电路:其中 为多
14、种半导体材料混合制成的电阻,其阻值随温度的变化关系如图乙所示。现将 置于可调温装置中(不影响电路的连接),当 的温度从最低 调至最高 的过程中,由电路中电流表与电压表对应的示数变化关系,得到此过程中 的完整 图象,如图丙所示。求:(1)由乙图可知, 的阻值随温度的升高而_;当 的温度由最低 升高的过程中,电路中的电流变化是_;(以上选填“变大”、“不变”或“变小”) (2)定值电阻 的阻值为多少? (3)当 的温度为 时,电阻 的电功率为多少? 23.如图所示,灯L标有“2V1W”字样,R1=10,滑动变阻器R2最大阻值为16,当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至左端时,灯L恰好正常发光
15、试求:(1)灯L正常发光时的电阻 (2)电源电压 (3)当S1、S2、S3都闭合,且滑动变阻器的滑片P滑到中点时,电路消耗的总功率 24.如图甲所示,灯泡L标有“6V 3W”字样,电源电压及灯丝电阻保持不变,电流表量程为00.6A,电压表量程为015V,变阻器R的最大阻值为100只闭合开关S、S1 , 移动滑片P的过程中,电流表示数与变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示,当滑片P在a点时,电压表示数为10V,电流表示数为Ia;只闭合开关S、S2 , 滑片P置于b点时,变阻器连入电路的电阻为Rb , 电流表的示数为Ib , 已知Rb:R0=7:3,Ia:Ib=5:4求:(1)小灯泡正常工作时的
16、电阻RL (2)只闭合S、S2 , 滑片P在b点时,电流表的示数Ib; (3)电源电压 25.如图甲所示的九阳豆浆机,由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头,将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热装置,电热装置的简化电路图如图乙所示,开关S可切换加热和保温两种状态,R1、R2是发热电阻,豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题:(1)某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg,打浆完成后浆的初温为40,加热该浆使其温度升高到100,需要吸收多少热量?设该浆的比热容为4.0103J/(kg) (2)电阻R1和R2的阻值分别为多大? (3)该九阳豆浆机同时处于
17、打浆和加热时,正常工作1min所消耗电能为多大? 26.饮水机是一种常见的家用电器,其工作电路可简化为如图所示的电路,其中S是一温度控制开关,当水达到一定温度时,它会自动切换,使饮水机处于保温状态; R0是饮水机加热管的电阻,R是与加热管串联的电阻下表是从其说明书中摘录下的一些技术数据(不考虑R0、R的阻值受温度变化的影响,表中的功率均指加热管的功率)(1)用你学过的物理知识推理、说明:当开关S闭合时,饮水机是在加热、还是处于保温状态(写出必要的推导过程)? (2)R的阻值是多少? 27.如图甲所示电路图,电源电压可调,白炽灯L1标有“4V 1.6W”、L2标有“6V 6W”的字样,通过L2的
18、电流与电压的关系图如图乙所示,求:(1)小灯泡L2正常发光时的电阻是多少? (2)当电源电压调至4V时,闭合S1、S2 , 断开S3 , 灯泡L2消耗的功率为P2 , 此时电路消耗的总功率P是多少? (3)当闭合S3 , 断开S1、S2时,要使其中一只小灯泡正常发光,电源电压应调至多大?此时灯泡L2消耗的功率为P2,则P2与P2之比是多少? 28.小华同学发现家里的浴霸只有高温挡和低温挡,不能在高温和低温之间调节,聪明的小华设计了一台可以调节温度的浴霸,电路原理如下图所示,R1、R2是电热丝,R1的额定电压是220 V、额定功率是1100 W,R2阻值可调,最大电阻是132 ,S2是单刀双掷开
19、关。该浴霸允许通过的最大电流是10 A。为了在调节R2的过程中,通过浴霸的总电流不超过10 A,R2可调的最小值有一定的限制。 求: (1)电热丝R1的电阻; (2)电路的最大功率及R2可调的最小值; (3)S1断开、S2接b端时,电路发热功率的可调范围。 29.如图甲是一种恒温调奶器,可以自动调试好加水的奶粉,然后加热到最适合宝宝饮用的温度 ,还可以自动保温,特别适合夜间使用。图乙是机器的参数表及电路简图 、 为电热丝,S为双触点自动开关 。求:(1)调奶器处于保温状态时的工作电流(结果保留两位小数)? (2)电阻 的阻值? (3)若把200g调好的奶粉从 加热到 所用时间为32s , 则调
20、好的奶粉的比热容是多少(不计热损失)? 30.如图所示为某品牌四旋翼无人机,该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能,下表是该无人的部分参数:在某次火灾中,该无人机参与火情的勘测,它先以最大速度匀速直线上升,且达到60m高处时,再以最大速度水平匀速直线飞行到达1.6km远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,假设无人机以最大速度匀速直线上升时,受到的阻力大小为10N,通过计算回答下列问题:(g取10N/kg)(1)无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时多少秒? (2)无人机到达火场上空后,悬停观测10分钟,则10分钟内
21、电动机消耗多少电能? (3)无人机以最大速度匀速直线上升60m,这个过程中消耗多少电能?31.如图所示为模拟调光灯电路,电路中电源电压不变,灯泡L标有“6V3W”字样,且灯丝电阻随温度的变化而变化,定值电阻 的阻值为6。将滑动变阻器 的滑片P置于最右端,闭合开关,电压表和电流表示数分别为6V和0.2A;移动滑片P至某一位置,电压表和电流表示数分别为3V和0.5A。求:(1)灯泡L正常发光时的电阻多大? (2)当 的滑片P在最右端时,闭合开关,灯泡L的实际功率是多少? (3)为使灯泡安全工作, 的滑片能自由滑动,且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光,应采取怎样的保护措施?请计算说明。 32.如图所
22、示,电源电压为6V且保持不变,R=10,电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V。(1)只闭合开关S1 , 且R1的滑片在中点时,电压表的示数为3V,求R1的最大阻值。 (2)只闭合开关S3 , 当R1的滑片移到阻值最大处时,灯L正常发光,此时电流表的示数为0.2A,求灯L的额定电压。 (3)只闭合开关S2和S4 , 在电表安全的情况下,求电路的最大总功率。 33.如图所示,R0是阻值为10的定值电阻,R为滑动变阻器,灯泡上标有“4V 2W“字样,且小灯泡的阻值始终保持不变。当断开S2 , 闭合S、S1时,灯泡恰好正常发光,电压表示数为U1;断开S1 , 闭合S、S2 , 将滑动变阻器的
23、滑片P置于中点时,电压表数为U2 , 已知U2与U1相差1V,求:(1)灯泡的额定电流; (2)电源的电压; (3)滑动变阻器最大阻值; (4)该电路消耗的最小电功率。 34.如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡L标有“6Vl.8W”字样,R0为10的定值电阻,滑动变阻器R铭牌上标有“1A”字样(电阻值已模糊不清),电压表使用的量程为03V,电流表使用的量程为00.6A当所有开关都闭合时,小灯泡恰好正常发光,调节滑动变阻器,在不损坏各电路元件的情况下,滑动变阻器最小与最大功率之比为1:4请求:(1)小灯泡L的电阻为多少;电源电压为多少V。 (2)滑动变阻器R的最大阻值 (3)只闭
24、合S3时,在不损坏各电路元件的情况下,1min内电路消耗的最大电能 35.小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲,R1、R2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1;S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的切换(低挡为小功率加热,高挡为大功率加热),其部分技术参数如下表。 额定电压(V)220高档发热功率(W)400注水仓最大注水量(kg)3(1)开关处于图示位置,电热加湿器的状态是_(选填“关”“低档”或“高档”) (2)求电热加湿器中R1的阻值; (3)某次使用加湿器在额定电压下工作,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量,其工作
25、30min的功率与时间图象如图乙所示,如果电阻R1在此次高挡加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少?计算结果保留整数,水的比热容为4.2103J/(kg) (4)某一天,小明断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低档加热,发现家中3000revs/(kWh)的电能表转盘在400s内转了27圈,求此时电阻R2的实际功率是多少? 答案一、计算题1.(1)解:由P=UI可得,电热水壶正常工作时的电流:I= = =5.5A答:正常工作时通过电阻丝的电流为5.5A(2)解:由I= 可得,电热水壶正常工作时的电阻:R= = =40答:正常工作时电阻丝的电阻为40(3)解:在1标准大
26、气压下水的沸点是100,则水吸收的热量:Q吸=cm(tt0)=4.2103J/(kg)1kg(10020)=3.36105J,当电压为200V时,电热水壶的实际功率:P实= = =1000W,由= 可得,消耗的电能:W= = =4.2105J,实际加热时间:t= = =420s=7min答:当实际电压为200V时,该电热水壶的效率为80%,在一标准大气压下将壶内1Kg的水由20加热至沸腾,需要加热7分钟2.(1)解:由小灯泡的铭牌“6V 3W”,可知小灯泡正常工作电流 (2)解:闭合开关S,滑动变阻器R1和小灯泡串联,当滑动变阻器滑片P移到某一位置时,小灯泡恰好正常工作。则滑动变阻器两端电压U
27、1=U-UL=9V-6V=3V,通过滑动变阻器的电流I=IL=0.5A,所以滑动变阻器连入电路的电阻 (3)解:此时滑动变阻器的功率 3.(1)解:关S、S1同时闭合时,灯泡L正常发光,电路为灯泡L的简单电路,灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,电源的电压U=UL额=6V;答:电源电压为6V;(2)解:根据P= 可得灯泡的电阻:RL= = =12,当开关S闭合,S1断开时,灯泡L与R串联,由I= 可得电路中的总电阻R总= = =30,串联电路的总阻值等于串联的各电阻阻值之和,R=R总RL=30+12=18,答:电阻R的阻值为18(3)解:由P=UI=I2R得灯泡L的实际功率:PL=I2RL=(
28、0.2A)212=0.48W答:当开关S闭合,S1断开时,灯泡L消耗的实际功率为0.48W4.(1)解:由题知,电源电压3V,电动机正常转动时电路中电流0.5A,所以电路的总功率:P=UI=3V0.5A=1.5W;答:电路的总功率为1.5W(2)解:t=1min=60s,由W=UIt得电机正常运转时消耗的电能:W=3V0.5A60s=90J,由Q=I2Rt得线圈产生的热量:Q=(0.5A)21.560s=22.5J,答:电动机正常转动1min消耗的电能为90J,线圈产生的热量为22.5J(3)解:由电动机能量转化关系可得电动机输出的机械功:W机械=WQ=90J22.5J=67.5J,所以电动机
29、转换成机械能的效率:= 100%= 100%=75.0%答:电动机转换成机械能的效率为75.0%5. (1)解:根据灯泡的规格计算正常工作的电流为(2)解:根据串联分压和电流的乘积计算电功率为。6.(1)解:由图乙电路图可知,开关S闭合、S1断开时,只有电阻R1接入电路;当开关S、S1都闭合时,两电阻并联,根据并联电阻的规律,此时电路中电阻最小。电源电压一定,由 可知,S1断开时电阻较大,电功率小,处于低温档,如下图所示; 两开关都闭合时,电阻较小,功率大,为高温档,如下图所示; (2)解:由题意可知,高温挡的功率:P1=1100W, - - -;由解得: ;(3)解:低温挡的功率: ,由图示
30、图象可知, , ,由 可得,电饭锅在这30min内产生的总热量: 7.(1)解:由PUI可得,节能灯正常发光时的电流:I 0.05A答:一只“220V 12W”的节能灯正常发光时的电流是0.05A(2)解:由P 可得,1.2度电可供一只节能灯正常工作的时间:t 100h答:1.2度电可供一只“220V 12W”的节能灯正常工作100h(3)解:用一只“220V 12W”的节能灯代替一只“220V 60W”的白炽灯可节约电能的百分比: 答:用一只“220V 12W”的节能灯代替一只“220V 60W”的白炽灯可节约80%的电能。8. 解:由P=UI得,通过灯泡的电流:IL=PLUL=3W6V=0
31、.5A 通过电阻R的电流:IR=I-IL= 1.5A-0.5A=1A在并联电路中:U=UR=UL=6V故定值电阻R的电功率为:PR=URIR=6V1A=6W答:电阻R消耗的电功率为6W。9.解:(1)当S1、S2均闭合且滑片滑到b端(连入电阻最大,R1=40)时,等效电路如图,电流表A1测量的是干路电流,A2测量的是R2所在支路的电流,A1用的是大量程,A2用的是小量程I=0.9A,I2=0.6A,I1=II2=0.9A0.6A=0.3AU=U2=U1=I1R1=0.3A40=12V;(2)(3)当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点(连入电阻R1=R1=20)时,等效电路图如图,RL=1
32、0;(4)如右下图,当S1、S2均断开,且滑片P置于b端(全连入R1=40),此时电路中的电阻最大(R=R1+RL=40+10=50),整个电路的最小电功率:答:(1)电源的电压为12V;(2)R2的电阻20;(3)灯L的电阻10;(4)整个电路消耗的最小电功率2.88W10.(1)解:当开关S1闭合、S2接B时,电路为R1的简单电路,电流表测通过R1的电流,由I=U/R可得,R1的阻值:R1=U/I1=10V/1A=10,当开关S1断开、S2接B时,R1、R2串联,电流表测电路中的电流,电路中的总电阻:R总=U/I2=10V/0.2A=50,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R2的阻
33、值:R2=R总R1=5010=40(2)解:S1闭合、S2接A时,R1、R2并联,因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,所以,电路中的总电阻:R=R1R2/(R1+R2)=8,电路消耗的总功率:P=U2/R=(10V)2/8=12.5W11.解:(1)当开关S1闭合时,此时电热水壶处于加热状态,加热电流是:A(2)S闭合、S1断开时,保温状态,R2工作W 12. (1)解:由P= 可得小灯泡的电阻 (2)解:当开关S楼1,滑动变阻器的滑片P位于b端时,电路为R0的简单电路,此时电路的电功率P0= 。由P= 得电源的电压 (3)解:当开关S接2时,移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时,灯泡
34、与滑动变阻器串联,由P=I2R可得电路中的电流 小灯泡两端的电压U=IR=0.4A10=4V滑动变阻器两端的电压U滑=U-UL=10V-4V=6V,滑动变阻器的电功率P滑=U滑I=6V0.4A=2.4W13.(1)解:由题知,电饭锅正常工作时,在加热状态下功率P880W,由PUI可得总电流:I 4A;(2)解:当S、S0闭合时,R1和R2并联,电路总电阻较小;当S闭合、S0断开时,电路中只有R2 , 电路总电阻较大;由P 可知,当S、S0闭合时,电功率较大,为加热档;当S闭合、S0断开时,电功率较小,为保温档;P保温44W,由P 可得:R2 1100;(3)解:3000r/kWh表示电饭锅每消
35、耗1kWh的电能,电能表的转盘转3000r,则电能表转盘转200r消耗的电能:W kWh kWh,电饭锅此时的实际加热功率:P实 0.8kW800W。 14.(1)解:用该电热水器把水加热到最高温度,水需要吸收的热量:(2)解:开关S1闭合、S2接b时,R2被短路,电路为R1的简单电路,电热水器处于慢加热档,根据 可得,电阻R1的阻值:(3)解:开关S1断开、S2接b时,R1与R2串联,电路中电阻最大,总功率最小,电热水器处于保温档,保温档时电路的总电阻:,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,可得R2的阻值:;开关S1闭合、S2接a时,R1与R2并联,电路中电阻最小,总功率最大,电热水器处于快
36、加热档;此时R2的功率为: ;则快加热功率为: 。加热电阻产生的热量有84%被水吸收,则由 可得,消耗的电能:,用快加热所用的时间:;用慢加热所用的时间:;则用快加热比用慢加热节约的时间:15.(1)解:小灯泡的额定功率是:PLULIL2.5V0.25A0.625W;(2)解:只闭合开关S、S2和S3 , 分析电路的连接,L短路,电阻 R1与R2并联,并联的总电阻,R并 10,由I 可得电源电压:UIR并0.45A104.5V;(3)解:只闭合开关S、S1 , 灯泡L与R1串联,R2不接入电路,移动变阻器的滑片P,向左移动时,R1变大,电压表的示数也变大,当电压表示数为3V时,R1最大,则R1
37、的电压U1大3V,此时小灯泡两端的电压为:ULUU1大4.5V3V1.5V,由图乙可知电路中最小电流:I最小0.2A,所以R1连入电路的电阻:R1 15,当滑片向右移动时,R1变小,电流表的示数变大,UL也变大,由图象可知电路中的最大电流:I最大0.25A0.6A(电流表安全),由图象可知,此时UL2.5V,R1两端的电压为:U1UUL4.5V2.5V2V,R1连入电路的电阻:R1 8,所以在保证各元件安全的情况下,滑动变阻器R1允许的取值范围是815。16.(1)解:根据电路图可知,当滑动变阻器的滑片P在a点时,电路为灯L的基本电路;因为灯泡正常发光,所以AB两端电压为6V;由P 可得,灯丝
38、的阻值:RL 30(2)解:因为灯L与滑动变阻器串联,所以电路中的电流:I 0.15A;灯泡的实际功率:PI2RL(0.15A)2300.675W(3)解:当滑片P在b点时,灯两端电压:Ub RL , 当滑片在c点时,灯两端电压:Uc . RL , 依题意可知,Rb Rc , ,即 ,解得Rc12017.(1)解:灯泡L的额定功率为3W,额定电压为6V,根据 得小灯泡的电阻: ,只闭合S2 , 将滑动变阻器的滑片P移到中点时,L与R2串联,此时电流表的示数为0.3A,此时灯泡L的实际功率: 答:只闭合S2 , 将滑动变阻器的滑片P移到中点时,此时灯泡L的实际功率是1.08W(2)解:只闭合S2
39、 , L与R2串联,灯泡正常发光时,设滑动变阻器连入电路中阻值为R2,通过灯泡的电流: ,此时滑动变阻器两端电压为: ,滑动变阻器接入电路中的阻值: 答:只闭合S2 , 调节滑动变阻器的滑片,使灯泡正常发光,此时滑动变阻器接入电路中的阻值是6(3)解:只闭合S2 , 将滑动变阻器的滑片P移到中点时,灯泡L与R2串联,电流表的示数为0.3A,电路的总电阻: ,此时变阻器接入电路的阻值: ,则变阻器的最大阻值R2=36,只闭合S1 , 将滑动变阻器滑片P移到最右端时,R1和R2串联。此时电路中总电阻: 。在60s内电流做的总功: 答:只闭合S1 , 将滑动变阻器滑片P移到最右端时,在60s内电流做
40、的总功是86.79J18.(1)解:解额定加热电流I加 4A;(2)解:由图可知当s接a时处于加热状态,此时电路中只有R2 , 所以R2 55 ,R串 484 ,所以R1R串-R2484 -55 429 (3)解:圆盘转了30转消耗的电能W 0.01kWh t1min h所以P 0.6kw600W.19.(1)解:由乙图知道,饮水机保温时为R2 的简单电路,饮水机加热时R1 与R2 并联,因为电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,加热时电阻丝R1的电功率是:P1 =P加热 -P保温 =500W-60W=440W,又因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由P=U2/R知道,电阻R1 的阻值
41、:R1 =U2/P1=(220V)2/440W=110(2)解:根据题意知道,在加热状态下5分钟消耗的电能是:W=54/1600kWh=1.215105 J,故加热状态下饮水机的的实际功率是:P实际=W/t=1.215105J/560s=405W,由P=U2/R知道,在加热状态下饮水机的总电阻是:R总=U2/P加热=(220V)2/500W=484/5,所以,当实际功率P实际=405W时的实际电压是:U实际 = =198V20. (1)当P在a点时,R短路,电路中只有灯泡L,且L正常发光,所以电源电压U=UL=6V(2)灯L的电阻当滑片位于b点时,UL=当滑片位于C点时,因为UL:UL=3:2
42、,所以求得Rac=24 21.(1)解:由电热饮水机电路原理图知,闭合开关S,电阻R2被短路,电路中只有加热电阻R1 , 饮水机处于加热状态。所以 加热电阻R1的阻值(2)解:水的质量m=水V=1103kg/m3210-3m3=2kg水吸收的热量(3)解:饮水机消耗的电功饮水机的实际功率22.(1)变小;变大(2)解:由图丙即 R 1 的完整 I U 图象知,电流与电压成正比,即电阻是不变的,可以根据任一交点数据求出电阻,如电压3V时,电流为0.6A,所以定值电阻 R 1 的阻值为:(3)解:由图可知,当?2取最大值为17.5时,电路中有最小电流 I 2 = 0.2 A ,则电源电压等于: 由
43、图乙知,当R2温度为28时,R2=10,所以电路中电流为:电阻R2的电功率为:。23.(1)解:因为小灯泡正常发光,根据PUI可得,小灯泡正常发光时的电流IL 0.5A,根据I 可得,小灯泡正常发光时的电阻RL 4(2)解:当开关S1闭合,S2、S3断开,滑片P滑至左端,R2、L串联,灯L正常发光,电路电流IIL0.5A电源电压U电I(R2 RL)0.5A(16 4)10V(3)解:当S1、S2、S3都闭合时,且滑片滑到中点时,R1与R2并联,R1中电流I1 1A;R2中电流I2 1.25A,电流表的示数I I1 I21A 1.25A2.25A,电路消耗的总功率PUI10V2.25A22.5W
44、 24.(1)解:由P= 可得,小灯泡正常工作时的电阻:RL= = =12(2)解:只闭合开关S、S1 , R与R0串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,滑片P在a点时,电压表示数为10V,此时电流表示数为Ia;由图象乙可知,当电流表示数为Ia时,滑动变阻器连入电路的阻值为20,根据欧姆定律可得:Ia= = =0.5A,已知Ia:Ib=5:4,所以只闭合S、S2 , 滑片P在b点时,电流表的示数Ib= Ia= 0.5A=0.4A(3)解:只闭合开关S、S1 , 滑片P在a点时,R与R0串联,U滑=10V,根据串联电路中总电压等于各分电压之和以及欧姆定律可得电源电压:U=U滑+IaR0=10V+0
45、.5AR0,只闭合开关S、S2 , 滑片P置于b点时,Rb与L串联,根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和以及欧姆定律可得电源电压:U=Ib(Rb+RL)=0.4A(Rb+12),已知Rb:R0=7:3,联立由解得:R0=12,则电源电压:U=10V+0.5AR0=10V+0.5A12=16V。 25.(1)解:加热该浆需要吸收的热量:Q吸cm(tt0)4.0103J/(kg)1.0kg(10040)2.4105J;(2)解:由图知,当S接a时,电路中只有R1 , 电阻较小,由P 可知,此时电功率较大,为加热档;当S接b时,电路中R1、R2串联,电阻较大,由P 可知,此时电功率较小,为保温档;由P 可得R1的阻值:R1 4