2022年苏科版初三物理下学期第十五章电功和电热第二节电功率计算提优 .pdf

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1、第 1 页，共 11 页苏科版初三物理下学期第十五章电功和电热第二节电功率计算提优计算题1.如图所示的电路电阻R为 5当开关s断开时，电流表的示数为2A；当开关S闭合时，电流表的示数为3A，此时小灯泡L正常发光求：（ 1）电源电压；（2）小灯泡L的额定功率2.一个标有“ 220V100W”字样的灯泡L1，求：（1）1 度电可供该灯泡工作多少小时？（2）若将灯接入110V电路中，它的实际功率为多少？3.如图所示为电吹风的电路原理图电动机M上标有“220V100W”字样，电热丝的电阻R=88求：（1）电动机正常工作时，通过它的电流多大？（2）求当闭合S1，S2，电路正常工作时，电阻R消耗的电功率（

2、3）闭合S1，断开S2，电动机正常工作8min，电动机消耗的电能4.如图所示的电路中，电源为可调压学生电源，定值电阻R0=10，小灯泡上标有“6V3W”字样。闭合开关S，小灯泡正常发光，设灯丝电阻不变，求：(1) 小灯泡的电阻；(2) 电流表的示数；(3) 若电源电压调至3V，电路消耗的总功率。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 2 页，共 11 页5.如图所示电路，电源电压保持6V不变，R1是定值电阻，R2是

3、最大阻值为50 的滑动变阻器。闭合开关，当R2的滑片位于最左端时，电路中的电流为0.6A求：（1）电阻R1的阻值；（2）滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器的最大功率。6.如图所示，电源电压为8V，且保持不变，R1=4R2当开关S断开时，电流表的示数为2A求：（1）电阻R1的阻值为多少？（2）当开关S闭合后，电阻R2的电功率为多大？7.如图所示， 电源两端电压为12V并保持不变， 电阻R1的阻值为 8当开关S闭合时，电压表示数为4V。求：（ 1）电阻R2的阻值；（2）电阻R1消耗的电功率P1。8.将电阻R1、R2串朕后接在电路中，如图所示，在a、b间接一根导线时，电路中的电功率将变为原

4、来的4 倍；在a、b间接电压表时，其示数为3V，在a、b间接电流表时，其示数为1A，求：（1）电压U；（2）R1的阻值；（3）电路的总功率。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 3 页，共 11 页9.一只标有“ 220V 1100W”的白炽灯，求：（1）正常工作时电流是多少？（2）此时灯丝电阻是多少？（3）正常工作5 小时消耗电能是多少？（4）当通过它的电流大小为0.2A时，它消耗的实际功率是多少？（不考虑温度

5、对小灯泡电阻的影响）10.测得某白炽灯在不同电压下的电功率如下表：数据序号 灯两端电压U/V灯的电功率P/W1 220 40 2 110 12.1 （1）灯两端电压为220V时，灯的电阻为多少？（2）灯两端电压为110V时，通过灯的电流为多少？通电100s灯消耗的电能是多少？11.如图所示电路中，电阻R1的阻值是 20，闭合开关S，电流表A1的示数为 0.3A，电流表A的示数为 0.5A，求：（1）电源电压；（2）电阻R2的电功率。12.如图所示的电路中，电源电压不变，R2的阻值为30?闭合开关之后，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.1A，求：（1）R1的阻值；（2）电源电压；（3）电路消

6、耗的总功率。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 4 页，共 11 页名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 5 页，共 11 页答案和解析1. 【答案】 已知：R=5，I电阻=2A，I=3A求：U，P解：（ 1）电源电压为U=I电阻

7、R=2A5=10V；（ 2）灯泡的额定电流为I灯泡=I-I电阻=3A-2A=1A，灯泡的额定功率为P灯泡=UI灯泡=10V1A=10W答：（ 1）电源电压为10V；（ 2）小灯泡L的额定功率为10W【解析】（ 1）开关断开时，电流表的示数则为通过电阻R中的电流；然后利用U=IR 求出电源电压；（ 2）开关断开时，为基本电路，电流表测量R中的电流，闭合开关后，电阻R和灯 L并联，并且通过电阻R中的电流不变， 而电流表此时测量干路电流，因此根据并联电路，干路电流等于各支路电流之和求出通过灯L 中的电流， 又由并联电路两端的电压等于电源电压，直接利用P=UI 即可求出额定功率本题的重点知道并联电路的

8、电压和电流规律，然后根据欧姆定律的变形公式以及电功率的计算公式直接进行计算2. 【答案】 解：（ 1）由P=?可得， 1 度电可供该灯泡工作的时间：t=?=1?10010-3?=10h；（ 2）由P=?2?可得，灯泡的电阻：R=?2?=(220?)2100?=484，将灯接入110V电路中时的实际功率：P实=?实2?=(110?)2484?=25W。答：（ 1）1 度电可供该灯泡工作10h；（ 2）若将灯接入110V电路中，它的实际功率为25W。【解析】（ 1）灯泡正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=求出 1 度电可供该灯泡工作的时间；（ 2）根据 P=求出灯泡的电阻，再根据P=求出灯泡的

9、实际功率。本题考查了电功公式和电功率公式的应用，要注意1 度=1kW ?h。3. 【答案】 解：（ 1）电动机M上标有“ 220V 100W”字样，表示额定电压为220V，额定功率为100W，根据P=UI可得，正常工作时的电流I=?额?额=100?220?0.45A；（ 2）闭合S1，S2时，R与M并联，电路正常工作时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过R的电流：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 6

10、 页，共 11 页IR=?=220?88?=2.5A，电阻R消耗的电功率PR=UIR=220V2.5V=550W；（ 3）闭合S1，断开S2时，电路为M的简单电路，由P=?可得，电动机正常工作8min 消耗的电能：WM=PMt=100W860s=4.8104J；答：（ 1）电动机正常工作时，通过它的电流为0.45A；（ 2）当闭合S1，S2，电路正常工作时，电阻R消耗的电功率为550W（ 3）闭合S1，断开S2，电动机正常工作8min，电动机消耗的电能4.8 104J；【解析】（ 1）电动机M上标有“ 220V 100W ”字样含义，根据P=UI 求正常工作时的电流；（ 2）闭合 S1，S2时

11、，R与 M并联， 根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流，根据P=UI 求出电阻 R消耗的电功率；（ 3）闭合 S1，断开 S2时，电路为M的简单电路，根据P=求出正常工作8min 消耗的电能；本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，难度中等4. 【答案】 解：由电路图可知，灯泡L与电阻R0并联，电流表测R0支路的电流（ 1）由P=UI=?2?可得，小灯泡的电阻：RL=?2?=(6?)23?=12；（ 2）因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以，电源的电压U=UL=6V，则电流表的示数：I0=?0=6?10?=0.6A；（ 3）因并联电路中总电阻的倒

12、数等于各分电阻倒数之和，所以，电路中的总电阻：R=?0?0+?=10? 12?10?+12?=60?11，当电源电压调至3V时，电路消耗的总功率：P=(? )2?=(3?)260?11=1.65W答：（ 1）小灯泡的电阻为12；（ 2）电流表的示数位0.6A；（ 3）若电源电压调至3V，电路消耗的总功率为1.65W【解析】由电路图可知，灯泡L 与电阻 R0并联，电流表测R0支路的电流（ 1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI=求出小灯泡的电阻；（ 2）根据额定电压下灯泡正常发光和并联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出电流表的示数；（ 3）根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利

13、用P=UI=求出电源电压调至3V时电名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 7 页，共 11 页路消耗的总功率本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等5. 【答案】 解：（ 1）当R2的滑片位于最左端时，电路为R1的简单电路，由I=?可得，电阻R1的阻值：R1=?1=6?0.6?=10；（ 2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=?1+?

14、2，滑动变阻器消耗的电功率：P2=I2R2=（?1+?2）2R2=?2(?1+?2)2?2=?2?12+2?1?2+?22?2=?2?12-2?1?2+?22+4?1?2?2=?2(?1-?2)2?2+4?1，所以，当R2=R1=10 时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则滑动变阻器的最大功率：P2 大=?24?1=(6?)2410?=0.9W。答：（ 1）电阻R1的阻值为 10；（ 2）滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W。【解析】（ 1）当 R2的滑片位于最左端时，电路为R1的简单电路，知道电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；（ 2）根据电阻的

15、串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P=I2R表示出滑动变阻器消耗的电功率， 根据表达式判断出滑动变阻器电功率最大时接入电路中的阻值，进一步求出滑动变阻器的最大功率。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的表示出滑动变阻器消耗的电功率是关键。6.【答案】 解：（1）当开关S断开时， 电路为R1的简单电路， 电流表测通过R1的电流，由I=?可得，电阻R1的阻值：R1=?1=8?2?=4；（ 2）由R1=4R2可得，R2的阻值：R2=14R1=144=1；当开关S闭合后，两电阻并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电阻R2的电功率：P2=?2?2=(8?)21?=64

16、W答：（ 1）电阻R1的阻值为 4；（ 2）当开关S闭合后，电阻R2的电功率为64W【解析】（ 1）当开关 S断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；（ 2）根据题意求出R2的阻值，当开关S闭合后，两电阻并联，根据并联电路的电压特名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 8 页，共 11 页点和 P=UI=求出电阻 R2的电功率本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公

17、式的应用， 是一道较为简单的应用题7. 【答案】 解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压。（ 1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压：U1=U-U2=12V-4V=8V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I=?1?1=8?8?=1A，则电阻R2的阻值：R2=?2?=4?1?=4；（ 2）电阻R1消耗的电功率：P1=U1I=8V1A=8W。答：（ 1）电阻R2的阻值为 4；（ 2）电阻R1消耗的电功率为8W。【解析】由电路图可知，R1与 R2串联，电压表测R2两端的电压。（ 1）根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点

18、和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值；（ 2）根据 P=UI 求出电阻 R1消耗的电功率。本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道基础题目。8. 【答案】 解：（ 1）原电路中两电阻串联，在a、b间接一根导线时，R2短路，为R1的简单电路：因电功率将变为原来的4 倍，根据P=?2?，在电压不变时， 电功率与R成反比， 根据电阻的串联规律有：?1?2?1= 4，故R2=3R1；a、b间接电压表时，其示数为3V，根据分压原理，R1的电压为1V，根据串联电路电压的规律：电源电压U=3V+1V=4V；（ 2）在a、b间接电流表时，R2短路，其示数为1A，即通

19、过R1的电流为1A，由欧姆定律： ?1=?1=4?1?= 4? ；（ 3）由（ 1）知，R2=3R1=34=12，根据电阻的串联，电路的总电阻：R=R1+R2=4+12=16，电路的总功率：?=?2?=(4?)216?= 1?。答：（ 1）电压U为 4V；（ 2）R1的阻值为 4；（ 3）电路的总功率为1W。【解析】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是电路的分析。（ 1）原电路中两电阻串联，在a、b 间接一根导线时，R2短路，为R1的简单电路：根据 P=，在电压不变时， 电功率与R成反比结合电阻的串联规律得出两电阻大小关系；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -

20、 - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 9 页，共 11 页根据已知条件，根据分压原理，得出R1的电压根据串联电路电压的规律求出电源电压；（ 2）在 a、b 间接电流表时，R2短路，其示数为1A，由欧姆定律求出R1；（ 3）由（ 1）知得出 R2大小，根据电阻的串联求电路的总电阻，根据求电路的总功率。9. 【答案】 解：（ 1）正常工作时电流是：?额=?额?额=1100?220?= 5? ；（ 2）此时灯丝电阻是：?=?额?额=220?5?= 44? ；（ 3）

21、正常工作5 小时消耗电能是：? = ?额? = 1.1?5? = 5.5? ?；（ 4）它消耗的实际功率是：?1= ?12?= (0.2? )244?= 1.76?。答：（ 1）正常工作时电流是5A；（ 2）此时灯丝电阻是44；（ 3）正常工作5 小时消耗电能是5.5? ?；（ 4）当通过它的电流大小为0.2A时，它消耗的实际功率是1.76W。【解析】本题考查电功、电功率公式的灵活应用，是一道综合性较好的题。（ 1）根据公式求出灯泡正常工作时电流；（ 2）根据公式此时灯丝电阻；（ 3）根据 W=Pt求出正常工作5 小时消耗电能；（ 4）根据公式P=I2R求出灯泡消耗的实际功率。10. 【答案】

22、 解：（ 1）灯两端电压为220V时，P=UI，I=?，所以R=?2?=(220?)240?=1210；（ 2）灯两端电压为110V时，灯的电功率P=12.1W，通过灯的电流为：I=?=12.1?110?=0.11A；通电 100s灯消耗的电能：W=Pt=12.1W100s=1210J。答：（ 1）灯两端电压为220V时，灯的电阻为1210；（ 2） 灯两端电压为110V时， 通过灯的电流为0.11A； 通电 100s灯消耗的电能是1210J。【解析】名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -

23、- - - 第 9 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 10 页，共 11 页（ 1）已知灯泡的额定电压和额定功率，用公式R=计算灯的电阻；（ 2）已知灯泡的功率和两端的实际电压，根据I=即可求出灯泡的实际电流；直接利用 W=Pt即可求出灯泡正常工作100s 消耗的电能。熟练应用欧姆定律、电功、电功率公式及其变形公式是正确解题的关键。11. 【答案】 解：（ 1）由I=?可得，电源电压：U=U1=I1R1=0.3A20=6V；（ 2）因为并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知：所以通过电阻R2的电流：I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A；电阻R2的功率：P2=U

24、2I2=6V0.2A=1.2W。答：（ 1）电源电压是6V。（ 2）电阻R2的功率是 1.2W。【解析】由电路图知：两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻 R1所在支路电流；（ 1）由欧姆定律求出电源电压；（ 2） 由欧姆定律和并联电路特点求出流过电阻R2的电流；由 P=UI 可求电阻R2的功率。本题考查了并联电路的特点、欧姆定律的应用和功率的计算；明确各电路元件的连接方式、灵活应用并联电路特点及欧姆定律是正确解题的关键12. 【答案】 解：（ 1）由图知，两电阻串联，电流表测量电路电流，串联电路中电流处处相等，所以通过R1的电流为I1=I=0.1A；电压表测量R1两端电压，由I=?

25、可得，R1的阻值为：R1=?1?=6?0.1?=60；（ 2）串联电路总电阻为：R=R1+R2=60+30=90，由I=?可得，电源电压：U=IR=0.1A90=9V；（ 3）电路消耗的总功率：P=UI=9V0.1A=0.9W。答：（ 1）R1的阻值为 60；（ 2）电源电压是9V；（ 3）电路消耗的总功率为0.9W。【解析】闭合开关，两只电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R1两端电压。（ 1）由串联电路电流特点，根据电流表的示数得到通过电路的电流；已知R1两端电压和通过的电流，利用欧姆定律计算R1的阻值；（ 2）已知两只电阻阻值，可以得到串联电路总电阻，根据U=IR 可求电源电压；（ 3）由 P=UI 计算总功率。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 11 页 - - - - - - - - - 第 11 页，共 11 页此题考查的是我们对串联电路特点和欧姆定律公式和电功率公式的掌握和应用，常见题目。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 11 页 - - - - - - - - -