电功率复习题及解析.pdf

8.1.2电功率一、单选题1.下列电器接在家庭电路中正常工作时，功率约为1200W的家用电器可能是（）A.白炽灯 B.空调 C.电视机 D.洗衣机【答案】B【解析】A.白炽灯的额定功率一般小于100W,故 A 不符合题意;B.空调机的功率一般较大，在 1000W左右，故 B 符合题意；C.电视机的功率约在IOOW左右，故 C 不符合题意；D.洗衣机的功率一般在300W左右，故 D 不符合题意。故选Bo2.节能灯铭牌上的“9W”表 示（）A.节能灯的额定电压C.节能灯的额定功率B.节能灯的实际电压D.节能灯的实际功率【答案】C【解析】节能灯铭牌上的“9W”表示正常工作状态下，节能灯的功率，即为额定功率。故选C。3.清华大学的虞昊教授致力于第三代照明技术-LED灯的普及工作。LED灯的能耗小，造价低廉，使用寿命长。虞昊自制的LED台灯，用电压为6V 的电源供电，正常工作电流为300mA。那么，此 LED台灯正常工作时的功率为（）A.1.8WB.18WC.I80WD.1800W【答案】A【解析】由题知，LED台灯工作时电压为6 V,电流为/=3OOmA=O.3A所以正常工作时的功率P=U/=6V?0.3A=l.8W故 A 符合题意，BCD不符合题意。故选A。4.两个灯泡串联在电路中，其中一盏灯正常发光，另一盏灯发光较暗，则下列说法正确的是（）A.发光较暗的灯泡电阻大，两端电压大，电功率小B.发光较暗的灯泡电阻小，两端电压小，电功率小C.正常发光的灯泡两端电压大，通过的电流大，电功率大D.正常发光的灯泡灯丝的电阻小，通过的电流大，电功率大【答案】B【解析】AB.两灯串联，电流相同，根据串联分压，电阻大的电压大，实际功率大，电阻小的，电阻两端的电压小，实际电功率小，故A错误，B正确；CD.两灯串联，电流相同，故C D错误。故选B。5.把标有“4V 2W”和“4V 1W”灯泡并联接在4V的电路中，通过这两盏灯的电流分别为/八b则/：等 于（）A.1 ：2 B.1 ：1 C.2：I D.1 ：4【答案】C【解析】两灯泡并联接在4V的电路中后均为正常工作状态，根据/=标 可知，通过这两盏灯的电流之比为额定功率之比，即为2：I。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。6.要使电热器的电功率增大为原来的2倍，可以通过改变电热器的电压U及改变电热器的电阻R来实现，那么可以采用的办法有（）DA.U不变，使电阻变为2B.使电压和电阻分别变为、yc.使电压和电阻分别变为乌、42 4D.U不变，使电阻变为2R【答案】A2【解析】设电热器原来两端的电压为U，电阻为R,其功率户=oRnA.U不变，使电阻变为2,电热器的功率2P=yl=2 =2P1 R R2故A符合题意；B.使电压和电阻分别变为、y,电热器的功率必2尸R 2 R 22故B不符合题意；C.使电压和电阻分别变%、g电热器的功率以2（万）U24故C不符合题意;D.U不变，使电阻变为2 R,电热器的功率4 2R 2 R 2故D不符合题意。故选Ao7.关于灯L25V LOW”和灯L/3.8V 3.6W，下列说法中正确的是（）A.两灯电阻R/?2C.两灯串联时，实际功率尸/2D.两灯并联时，实际功率B P 2【答案】A【解析】A.灯L i的电阻7,2(2.5V)2 乙作 方=k=6.2 5 Q灯L 2的电阻U；(3.8V)2R2=-=4Q0.4AU 2.o v故 B 错误；c.两灯串联时，电流相同，根据公式P=/2R可知，电阻越大，电功率越大，已知RIR2所以P1P2故 C 错误；D.两灯并联时，两端的电压相同，根据公式尸=土 可知，电阻越大，电功率越小，已知RR/R2所以P1=4/=4x9W =36W故A符合题意，BCD不符合题意。故选A1 0.如图所示，电源电压为6V、且保持不变，电流表的量程为00.6 A,电压表的量程为03 V,定值电阻扁的规格为“10。、0.5A”，滑动变阻器R的规格为“20Q 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片P移动过程中，下列说法正确的是（）A.电流表示数允许的变化范围为0.2A0.5AB.变阻器R接入电路的阻值允许变化范围为0-2 0。C.电阻&消耗功率允许的变化范围为0.4W0.9WD.电路消耗总功率允许的变化范围为1.8W3W【答案】C【解析】A.电源两端电压为6V保持不变，定值电阻为10。，由题意知，当电压表的最大测量值为3 V时,此时定值电阻以两端的电压U/=3 V,电路中的电流达到最大值当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以电路最小电流/-U_U_ 6V _ 02A小 R&R+&20Q+10Q因此电流表示数允许的变化范围为0.2A0.3 A,故A错误；B.当电压表的最大测量值为3 V时，此时定值电阻以两端的电压U/=3V,滑动变阻器两端电压达到最小值,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，此时电路中的电流为0.3 A,则滑动变阻器接入电路的最小电阻R-大3V0.3A=10W因此，变阻器R接入电路的阻值允许变化范围为10C2 0 C,故B错误；C.由以上分析可知，电阻色中通过的最大电流和最小电流分别是0.3A和0.2 A,根据P=/2/?可知，心消耗的功率最大值和最小值分别是P 天员 A-2/?O=(O.3A)2X 10Q=0.9WP，产I y,2/?o=(0.2A)2xlOQ=0.4W因此，电阻&消耗功率允许的变化范围为0.4W0.9 W,故C正确；D.由公式P=U/可得，电路消耗的总功率的最大值和最小值分别为P 总x=6VxO.3A=1.8WP 总，谆UI/、=6VxO.2A=1.2W因此，电路消耗总功率允许的变化范围为1.2WL 8 W,故D错误。故选C。二、填空题11.一只标有“220V25W”的灯泡，其中“220V”表 示 该 灯.“25W”表 示 该 灯 有.【答案】额 定 电 压 额 定 功 率【解析】口 灯泡的铭牌上标有“220V,25W“，220V是灯泡的额定电压，即正常发光所需的电压；25W是灯泡的额定功率，即正常发光时的功率.1 2.电功率是表示 的物理量，用字母 表示，定义为,公式.电功率的国际单位是，常 用 单 位 还 有.W【答案】电流做功快慢 p 电流所做的功与所用时间之比 P=w kWt【解析】口 2电功率是表示电流做功快慢的物理量，符号P,w电流所做的功与所用时间之比叫做电功率，因此电功率的定义式为p=*；t15J 6 J电功率的国际单位为W,常用的单位还有kW.13.“220V,100W”的灯正常发光时的电流是 A,电阻是。，正常发光2h消耗电能kW h；把它接在110V电路中，灯的亮度,此时灯消耗的电功率为 W。【答案】0.45 484 0,2 变暗 25【解析】灯泡正常发光时的电压U=220V,功率P=100W=0.1kW,由P=W可得，正常发光时的电流为由/5 可得，灯泡的电阻为RR=U2 _（220V）2P 100W=484C 3 由产=/可得，灯泡每天工作2 小时，消耗的电能为W=百=0.1 kW x 2h=0.2kW-h12灯泡接在110V电路中，灯泡实际电压是额定电压的J,由电功率公式P=一 可知，灯泡实际功率是2R其额定功率 的%灯泡实际功率为舄x 100W=25 W灯泡的亮度取决于实际功率，因此把它接在110V电路中，灯的亮度变暗。1 4.甲灯标有“6V 3W”的字样，乙灯标有“6V 6W”的 字 样（灯丝电阻不变），若将它们串联接入电路中,电源电压的最大值是V；若将它们并联接入电路中，两灯中较亮的是.灯。【答案】9 乙【解析】1 根据尸=u/可得，两灯泡的额定电流分别为乙/=型=0风/2=A =6W=1 Aq 6V-U2 6V根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为N十6V0.5A=12 fl,R、=4 =处 =6Q一 I2 1A串联电路中各处的电流相等，两灯泡串联时，电路中允许的最大电流为/，7F=/=0.5A串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路两端允许加的最大电压为U串 二1 串(R/+&)=0.5Ax(12Q+6Q)=9V将甲、乙两灯并联接入电路中，两灯两灯两端电压相等且对/?2,由?=一 可知，乙灯的实际功率大于R甲灯泡的实际功率，所以乙灯亮。1 5.在家庭电路调查活动中，小明观察到电能表的月初的示数为1814.3kW.h,本月底读数如图，小明本月消耗的电能为 k W-h,小明家能同时使用的用电器的总功率不得超过 W：目前他家已有40W的灯泡5 盏，70W 的电视机一台，200W的洗衣机一台，2000W的电磁炉一台，他家的所有用电器同时使用（选填“能”或“不能”）。【答案】205 4400 能【解析】由于电能表最后一位是小数、单位k W-h,月底示数为2019.3kW-h,本月消耗电能为W=2019.3kW-h-1814.3kW-h=205kW-h由图可知，电能表平时工作允许的最大电流为2 0 A,小明家能同时使用的用电器的最大总功率P=W=220V x 20A=4400W 3 他家已有用电器的总功率为P=40W x5+70W+200W+2000W=2470W他家已有用电器的总功率小于能同时使用的用电器的最大总功率，所以，他家的所有用电器能同时使用。1 6.如 图 1所示，电压U=1 2 V,灯泡L 的额定电压为9 V,额定电流为1.5A,其电流与电压的关系如图2所示，滑动变阻器R 的最大阻值为10。，则灯泡L 正常发光时的功率为 W,阻值为 C,在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L 消耗电功率的最小值是 Wo图1图2【答案】13.5 6 2【解析】1 灯泡L 正常发光时的功率PL=t7L/L=9V x 1.5A=13.5W 2 由/=g 可得，灯泡正常发光时的电阻R3=%短=6。由电路图可知，R 与 L 串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，灯泡L 消耗电功率的最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，旦电路中各处的电流相等，则有电源电压U=U1.+/R即12V=t/L+/xlO Q由图像可知，当电路中的电流为1 A,此时灯泡两端电压为2 V,满足上述等式，则灯泡的最小功率 小=U j=2V xlA =2W1 7.在如图甲的电路中，电源电压保持不变，R为滑动变阻器，其规格为“50C1.5A”，闭合开关S,当滑片P从一个端点滑到另一个端点的过程中测得R的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，则电源电压为V,定值电阻&的阻值为 Qo【答案】30 25【解析】由电路图可知，&与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。由串联电路规律和欧姆定律，得U=I-(R+Ro)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图象可知，当R=5()。时电路中的电流/=0.4A,代入，得U=(50C+R.)X0.4A当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，由图象可知，当R=0时电路中的电流/=1.2A,代入，得U=1.2A-R()解得电源电压U=3 0 V,定值电阻8 =25C。18.将标有“4V,0.25A”的小灯泡和“20C,1A”的滑动变阻器连接在如图所示的电路中，电源电压为6V,电流表量程为“00.6A”，电压表量程为“03V”。不考虑温度对电阻的影响，小灯泡的电阻为 Q o为确保电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在_ _ _ _ _Q。L【解析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。1不考虑温度对电阻的影响，根据欧姆定律可得灯泡的电阻为 因灯泡的额定电流为0.2 5 A,电流式的量程为0 0.6 A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A,所以,电路中的最大电流为K=0.25 A人此时电路中的总电阻为因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为%小=相-RL=24。-16。=80已知电压表量程为“0 3V”，则当电压表的示数。滔 大=3 V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压为U；=U-。滑 火=6V-3V=3 V因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流为支二型=A4 16Q 16根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路中的最大阻值为所以，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围应控制在80 16Q三、计算题1 9.李芳家的电能表上标着“3000revs/(kW h)她用这个电能表来测量某用电器的功率：她把家中的其他用电器都与电源断开,仅让这个用电器工作，Im in内电能表的转盘转了 15r。该用电器的额定功率是多少？【答案】300W【解析】解：电能表的转盘转动15r用电器消耗电能W=-=0.005k W-h=1.8xl04J3000r/(W h)则该用电器的功率=四吧=3。加t 60s答：该用电器的功率是300W。2 0.如图所示，电源电压为6 V不变，灯泡L上标有“3V0.9W”的字样，滑动变阻器的规格是“20C 1A”，电压表的量程为“015V“(不考虑灯丝电阻的变化)，求：(1)灯泡的电阻；(2)滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器消耗的电功率；(3)在保障电路安全的情况下，电路消耗的最大功率。【答案】(1)10Q；(2)0.8W；(3)1.8W【解析】解：(1)灯泡的电阻U/_(3V)2夫一百丽二 10。(2)当滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器连入电阻的电阻R=2 0 Q,此时电路的总电阻/?总=&+/?=10Q+2()Q=30Q电路中的电流U他=0.2 A30Q滑动变阻器消耗的电功率PR=F R=(0.2A)2X20Q=0.8W(3)由题可知灯泡允许通过的最大电流为3AP*U/“3=6 VXO.3A=1.8W电路消耗的最大功率答：(1)灯泡的电阻为10Q；(2)滑动变阻器的滑片移到最右端时，滑动变阻器消耗的电功率为0.8W；(3)在保障电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为1.8W。2 1.如图所示，R为定值电阻，L为标有“6V 3W”的小灯泡，灯丝阻值不变，电源电压恒定。闭合开关，小灯泡正常工作时，电流表读数为0.9A。求定值电阻R阻值，以及它的电功率。UFU 后 6V用 产 产3W.5A【解析】解：由电路图可知，K与L并联，电流表测量干路中的电流，灯泡正常发光时，灯两端的实际电压等于其额定电压，即实际功率等于其额定功率，即灯泡的电流为根据并联电路的电流规律可知，通过/?的电流为/,=/-4=0.9A-0.5A=0.4A根据并联电路的电压规律可知，/?两端的电压为UR=14=6VR的阻值为R的功率为9=U=6VxO.4A=2.4W答：定值电阻R阻值为1 5 C,它的电功率为2.4 W。2 2.如图，标有“6 V 3 W”字样的小灯泡与最大阻值为3 0。的变阻器串联在电路中。当变阻器连入电路中的电阻为1 2。时，灯正常发光。(不考虑灯丝电阻的变化)求:(1)灯的电阻;(2)电源电压;(3)灯泡的最小功率。【答案】(1)1 2C；(2)1 2V；(3)0.9 8 W【解析】解：(1)灯泡的额定电流人丁 6 V=0.5 A灯泡的电阻(2)因为灯泡正常发光，且小灯泡与滑动变阻器串联，所以电路中的电流/=/滑=4=0.5A灯泡两端的电压UL=6V滑动变阻器两端的电压。滑=/卅%=0.5A x 1 2Q=6 V电源的电压U =%+4=6 V+6 V=1 2 V(3)当滑动变阻器滑片移到最右端时=3 0。，此时电路中电阻最大R&=3 0 Q +1 2Q =42O此时电路中电流最小更二AR 总 42c 7灯泡两端的电压2 240=/1%=-A x l2 V=y V此时灯泡的电功率最小E，=U/=2A X 丝 V=0.98WL L L 7 q答：（1）灯的电阻为12C；（2）电源电压为12V；（3）灯泡的最小功率为0.98W。2 3.某饮水机的电路原理图如图所示，饮水机的铭牌上的部分内容如表：（1）饮水机加热时，开关S应该断开还是闭合？（2）Q 的阻值为多大？（3）该饮水机正常工作时，加热效率为8 4%,则1kg的水从10加热到98需要多少秒？C-=4.2x103J/（kgC）额定电压220V加热功率1100W保温功率44W最大容积2Lix 220V【答案】（1）饮水机加热时，开关S应该是闭合的;(2)44C；(3)400s【解析】解：（1）由图可知，当开关S闭合时，只有此工作，当开关断开时，Q、七串联；根据串联电路的电阻特点可知，串联的总电阻大于任一分电阻，所以当开关S闭合时，只有Q工作，电路中的总电阻最小，根据尸=C可知，电功率最大，饮水机处于加热状态;R2（2）由铭牌数据可知，饮水机的加热功率是4热=1 10 0 W,由p-可知，e的阻值Ru2(220 V)R=-=44CP 1 1 0 0 W(3)水吸收的热量Q=cm(t-ro)=4.2x lO3J/(kg Q x lkg x(9 8-1 0)=3.6 9 6 x lO5J由？=g 可知，饮水机消耗的电能ww z =e=16 9 6 x l0 L=4 4 x 05 j 8 4%由户=7可知，饮水机正常工作时的加热时间W 4.4X1()5 Jt=-=40 0 sP 1 1 0 0 W答：(1)饮水机加热时，开关S应该是闭合的；(2)Q 的阻值为44Q；(3)该饮水机正常工作时，加热效率为8 4%,则 1 kg 的水从1 0 C 加热到9 8 C 需要40 0 s。24.小刘同学在南开中学校运会羽毛球比赛中获得冠军，学校奖励了一台超人牌空气炸锅，如图甲，因其烹制食物脂肪含量低，无油烟味，激发了小刘同学对其内部电路构造的好奇心。拆开后发现简化电路原理如图乙所示，定值电阻&的额定电功率为1 21 0 W。则：(1)空气炸锅加热食物非常迅速，用它加工薯条，很快就将O k g 的薯条从2 0加热至8 0,求这一过程中薯条吸收的热量；(不考虑薯条质量的变化，7条=3 0 x 1()/(k g C)(2)若用此空气炸锅加工鸡翅，电阻用的实际电功率为1 0 0 0 W,则实际电压为多少；(3)为了适应不同食物的制作需求，小刘对电路进行重新设计(如图丙)，移动&滑片可以连续调节用的电功率，最低可调至额定功率的，滑动变阻器与的最大阻值应为多少？【答案】(1)I.8X104J;(2)2 00V；(3)1 2 0Q【解析】解：(1)这一过程中薯条吸收的热量g,=cmAt=3.0 x 1 o3 J/(k g-C)X 0.1 k g x (8 0-2 0C)=1.8 x 1 0“(2)定值电阻R 1 的额定电功率为1 2 1 0 W,定值电阻的电阻U2电阻R i 的实际电功率为1 0 0 0 W,根据尸=/可 知，实际电压U=4PR=A/1000WX40Q=2 00 V(3)当用的实际功率为额定功率的 时，电路中的电流最小，滑动变阻 器&的阻值最大；由于定值电阻1 6的阻值不变，根据P=LH可知此时电路中的电流为调4 额电源电压一定，根据电路中电压一定时，电流与电阻成反比可知，电路的总电阻R 总=44=4X40Q=160Q滑动变阻器的最大阻值应为R2=R&-R,=1 6 00-4 00=1 2 0。答：(1)这 过程中薯条吸收的热量为1.8 x l O，J；(2)若用此空气炸锅加工鸡翅，电阻凡的实际电功率为1 000W,则实际电压为2 00V；(3)滑动变阻器&的 最大阻值应为1 2 0C。2 5.在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻明 的阻值为6 0欧，开关S打开时，电流表A 示数为0.2安；开关S闭合时，电流表A 示数为0.6 安。(1)求电源电压U；(2)求电阻&的阻值；(3)请你在阻值分别为2 0欧、9 0欧、1 2 0欧的三个电阻中，挑选一个作为电阻R j,替换图电路中的一个电阻(或将它接在图电路中)，使得电路的总功率广 怂 是原来的一半，要求：画出你所设计的电路图，并计算出该功率的大小P飞。(3)见解析【解析】解：(1)由图可知：开关S打开时，只有电阻R/连入电路，电流表测通过Q 的电流。所以电源电压U=U/=/?/=0.2 Ax 6 0。=1 2 V(2)开关S打开时，电阻R/和处并联，电流表测量总电流/。因此，通过&的电流h=l-/=0.6 A-0.2 A=0.4 A电阻色的阻值%=%悬=3(3)图电路中的总功率为P 点=U/*=1 2 V XO.6A=7.2W新电路的总功率户总是原来的一半，即%=5总.=3.6 亚若用阻值为1 2 0欧的电阻凡替换图中的电阻&,电路图如图所示:&=篇=黑 嚏 5则新电路的总功率为,U2(1 2 V)/P玲-=3.6 W总 R总 4 0c所以用阻值为1 2 0欧的电阻&替换图中的电阻尼符合题意。答：（1）电源电压U为12V；（2）电阻&的阻值为30。；（3）用阻值为120欧的电阻以替换图中的电阻&，该功率的大小产总为3.6W。2 6.在图所示的电路中，电源电压为12伏且不变，电阻R/的阻值为10欧，滑动变阻器&上标有“20C 1A”字样。闭合开关S,电压表示数为5伏。求：（1）通过电阻R/的电流力。（2）通 电10秒，电流通过电阻&所做的功卬2。（3）移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下，求电路消耗的最大电功率尸展 大。Rl R2PP1 l T l 1【答案】0.5安；35焦；12瓦【解析】解：（1）由图可知，电阻RI,R2串联，电压表测量R1两端的电压，通过电阻Q 的电流/2=I,=-=0.5A2 1/?,10Q（2）R2两端的电压为U 2=U-U/=12V-5 V=7V通 电10秒，电流通过电阻凡所做的功卬2W2=U2l2t=7VxO.5AxlOs=35J（3）若滑片P移至最左端12V,A-=1.2A 1A10Q所以最大电流为1 A,故最大功率为PX=Wx=12VxlA=12W答：（1）通过电阻R/的电流/为0.5A；（2）通 电10秒，电流通过电阻后所做的功卬2为35J；（3）移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下，求电路消耗的最大电功率尸感大为12W。2 7.如 图（a）所示，电源电压为16V且保持不变，电阻R/的阻值为10C,滑动变阻器R2上标有“30C 2A”字样，所用电压表的表盘如图（b）所示。闭合开关S后，电路中的电流为0.4A。求：电压表VI的示数5。通电1 0 s,电流通过电阻R/所做的功W/o在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，使电路中通过的电流的变化量为最大时，旦消耗的实际电功率的最大变化量最大。R、，Pq(a)(b)【答案】(I)4V；(2)16J；(3)20.9W【解析】解：如图，两电阻串联，电压表Vi测幻两端的电压，由/可知，电压表V i的示数Rq =火=0.4Axl0Q=4V通电1 0 s,电流通过电阻R/所做的功叱=t/1/r=4Vx0.4Axl0s=16J 由图示电压表可知，最大量程为。1 5 V,则 Q 两端最大电压为1 5 V,电路最大电流=1-5AmdX&10Q当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路电流最小fU 16V/=-0.4Am,n N+E 10Q+30Q电路中的最大功率41rax =Gm1 17mo、=15Vxl.5A=22.5W电路中的最小功率min=(4i)2=(0.4A)2xl()Q=1.6W力消耗的实际电功率的最大变化量最大P=6 皿-/.=22.5 W-1.6 W=20.9 W答：电压表匕的示数S 为 4V；通电1 0 s,电流通过电阻Q 所做的功W/为 16J；在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，使电路中通过的电流的变化量为最大时，Q 消耗的实际电功率的最大变化量最大为20.9W。2 8.图(a)(b)所示是家用电热煮茶壶的铭牌及电路原理图。通过开关S 的闭合或断开实现“加热”和“保温”两种状态的转换，电 阻 R/和&为保护电阻或加热电阻。该电热煮茶壶在“加热”状态下正常工作，将 1kg的水温度从20 升 高 到 40,求水吸收的热量。吸。C 4.2X103J/(kg.)由铭牌可知，电热煮茶壶“加热”状态下正常工作时的额定功率为880W,求“加热”状态时电路中的电流小汇和小佳讨论保护电阻是电阻勺还是电阻R2时，有了两种不同的观点，小汇认为保护电阻为电阻幻，小佳认为保护电阻为电阻R 2,请指出哪位同学观点是正确的并求出保护电阻的阻值。产品名称：电热煮茶壶产品型号：*额定电压：220V额定功率：880W/44W额定容量：1.2LI-2骁氐%(a)(b)【答案】8.4xl()4J；4A；保护电阻为R/,阻值为1045欧，小汇观点正确【解析】解：根据=，水 机&可得，水吸收的热量为&=c水 涵/=4.2xlO3J/k g-rx lk g x(40 20)=8.4x 104 J 加热”状态卜正常工作P=8 8 0 W,根据P=U/,可得“加热”状态时电路中的电流为,P 880W)AI=-=4AU 220V“保温”状态下正常工作P =44W,根据P=U/,可得“保温”状态时电路中的电流为p 44W 八。4I=-=0.2AU 220V此时电路中的总电阻为U?20V&=1100Q总 I 0.2A“加热”状态下正常工作时电路中的电阻为=迎=55WI 4A所以R,=5 5 Q6=R&-R2=1 1 0 0 Q-5 5 Q=1 0 4 5 Q答:水吸收的热量。吸为8.4 x 1 0,J：“加热”状态时电路中的电流/是 4 A；保护电阻为此，阻值为1 0 4 5 欧，小汇观点正确。2 9.如图所示，闭合开关后，电压表读数为6.0 V,电流表读数为0.6 A：求电阻的阻值R；求电阻的电功率P 定:现将一滑动变阻器R源 以某种方式正确接入电路，并在其两端再接入另一电压表，多次移动滑片并记录每次各电表的示数，如下表所示：序号A/安V|/伏V 2/伏10.33.03.020.42.04.030.51.05.040.606.0(i)请判断滑动变阻器R济电阻R定 的连接方式是 连接的，电压表V 2 并联在_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 两端;(ii)根据表中数据计算每次移动滑片时变阻器连入电路的阻值变化嘏与AR叱的比值_ _ _ _ _ _ _【答案】1 0 欧 3.6 瓦 串联 R 定2.5【解析】(1)根据/=可得电阻的阻值(2)由 P=U/可得电阻的电功率P定=UI=6.0 V X 0.6A =3.6W(3)已知电源电压为6 V,根据表中4组数据分析可知：/与V 2的示数之和等于电源电压，属于分压，可判断出滑动变阻器R/与电阻R w串联；根据第4组数据V i的示数为零，可知与V i并联的用电器没有接入电路中，只有当滑动变阻器接入阻值为。时，两端电压才为0,可判断与Vi并联的是滑动变阻器/?荷，电压表V2并联在R w两端。(ii)由上可知Vi测的是滑动变阻器两端电压，V2测的是定值电阻两端电压，通过表中数据根据/=可得滑动变阻器的4次接入阻值分别为=234%二 二 2 C0.5A则有R最 大=凡 一%=1 一 5c=5C/?最 小=/?3 一 =2 0 -0 Q =2 c所以/?他(与/?我”的比值为野 却$答：(1)电阻的阻值为1 0 Q；(2)电阻的电功率为3.6W；(3)滑动变阻器R为电阻R E的连接方式是串联连接的，电压表V 2并联在定值电阻两端；(ii)A R q、与&R彳”、的比值为2.5o3 0.在 图)所示的电路中，电阻的 的阻值为1 0欧，滑动变阻器&上标有“5 0 C 2 A”字样，所用电表的表盘 如 图(6)所示。求：若电源电压为6伏，闭合电键S,移动滑片P到某一位置，电流表的示数为1安。求电阻Q 的电功率匕和此时滑动变阻器的阻值&若电源电压可变，为使通过干路的电流最大且电路安全，求电源电压的最小值U席,/、和最大值0炭 大。图(b)【答案】3.6W,1 5C；1 0 V,1 5V【解析】解：由电路图可知，勺 与&串联,电压表测Q两端的电压,电流表测电路中的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻4 的电功率1 0 Q_ -=(6V _ 此由欧姆定律可得，电路中的总电阻6V因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，故有1 1 1=-1-R R R2即1 1 1=-1-6c 1 0 Q R2解得&=1 5。电流表的示数最大/Q3A,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过 的最小电流为I/-/乂-，2 人=3 A-2 A=1 A由欧姆定律，电源电压的最小值U 展 产h 力 R/=1 A x 1 0 Q=I O V并联电路各支路电压相等，根 据 U=/R,在电压不变时，电流与电阻成反比，两支路的电流之比I,%因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流/=/也=人+华=(1 +孰则3A当&=50C时，1 有最大值，大,/口 =2.5A1 +-50c由欧姆定律，则电源的最大电压U 展 大=/大 R/=2.5 A*10C=25 V由电压表的量程为15V可知，电源的最大电压为15V。答：电阻R/的电功率为3.6W,此时滑动变阻器的阻值为15C；电源电压的最小值为10V,最大值为15V。