初中物理电功电功率经典例题.doc
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1、初中物理电功、电功率经典例题1、一根阻值为20的电炉丝做成电热器,接上10V电源能正常工作;用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时,电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求:(1)电热器正常工作的电流和额定功率;(2)小灯泡的电阻值。答案:(1)电热器正常工作电流:电热器额定功率(2)电热器与小灯泡串联后P实0.64P额 .2、用R1=121、R2=60.5的两根电阻丝,两个开关(S1、S2)设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器,简化如图求:(1)取暖器工作于低档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的? 此时电路的电流和电功率各多大?(2)电取暖器工作于高档时,S1、S2的断开或闭合
2、情况是怎样的?此时电路的干路电流和电功率多大?答案:(1)I11.82A,P1400W(2)I23.64A,I5.46A,P2800W,P1200W3、小灯泡L标有“6V 6W”字样,R23,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时小灯泡L正常发光,求:(1)电源电压U;(2)电阻R1的阻值;(3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率.答案: (1)当S1、S2都闭合时,R2短路,R1与L并联接入电源两端L正常发光 电源电压UUL6V(2)PLILUL 。 IL1A R130(3)当S1、S2都断开时,R2与L串联在此电路中 RL=6 ILIA PLIL2RL=6=2.67W.4、
3、电源电压u7.5v , R 为保护电阻,L 为标有“6 V 3w”的小灯泡,电流表量程为00.6A ,电压表量程为03v 。闭合开关S 后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 。答案:105、L是标有“6V 3W“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36伏特的范围。答案:4欧姆。16欧姆。6、有两个阻值分别为20、30的电阻在电路中,请你任意补充一个条件,提出问题,然后解答。(至少选择两种解。法,但要求每次补充不同条件,提出
4、不同的问题)答案: (1)补充条件:电源电压为12 V。求电路中的电流。 024 A(2)补充条件:20 的电阻的功率为32 W,求30 的电阻的功率。 48 W7、闭合开关后,用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为15 W,电流表A1的示数为05 A,电流表A2的示数为15 A。根据以上所给条件,逐一列式计算出与该电路有关的物理量。答案: (1)U1=3 V (2)R1=6 (3)IR2=1A (5)R2=3 (6)P2=3 W (7)P总45W (8)R合28、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用,求:(1)半个小时内它能放出多少焦耳的热量?(2)你还能算出该
5、电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。答案:(1)因为电炉子消耗的电能全部用来产生热量, 所以Q=09 106J (2)I=23 A,R=968 答:能算出的量有炉子的电流约23 A和电阻约968 。9、接在家庭电路上的一盏灯,在10 min内消耗的电能是2.4104J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流.答案:1.40 W、0.18 A10、一个额定电压为2.5 V的小灯泡,正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A,求(1)小灯泡的额定功率;(2)小灯泡发光时的灯丝电阻;(3)通电1 min小灯泡消耗多少电能?答案:(1)小灯泡在额定电压下正常发光时的功率即为小灯泡的额定功率.所以由题知:P
6、额=U额I额=2.5 V0.2 A=0.5 W.(2)由欧姆定律I=可得R=,所以小灯泡发光时的灯丝电阻为:R=12.5.(3)电灯1 s内消耗的电能叫小灯泡的电功率,由P=可知,通电1 min小灯泡消耗的电能为:W=Pt=P额60 s=0.5 W60 s=30 J11、小林家中的电能表5月18日的示数是0165.8,到6月18日时电能表的示数是0231.6,如果他家所在地区的电价是0.49元/度,请你帮他计算出他家这个月的电费是多少?答案:32.24元12、电阻R1和R2并联后,接到6V的电源上.若开关闭合后,电流表A1、A的示数分别为0.1 A和0.3 A.求:(1)电阻R1的阻值;(2)
7、通过电阻R2的电流;(3)电阻R1的发热功率?答案:1.60 2.0.2 A 3.0.6 W13、某同学家中60W的灯突然烧坏一个,现他到超市购买新的并要求换上。但在超市中发现有以下铭牌的灯:PZ3660、“220V,60W”、“110V,60W”、你认为他应购买的灯是哪盏?并计算出此灯正常发光时的电阻是多少?答案:815 14、有“220 V,40 W”的日光灯一盏,“220 V,8 W”的日光灯两盏,“220 V,60 W”的电视机一台,“220 V,130 W”的电冰箱一台,“220 V,350 W”的洗衣机一台.那么如果这些用电器同时使用,电路中的总电流是多大?答案:2.7 A 2.8
8、15、有、两个电阻,将它们并联后接到一个电源上已知测得电路中的总电流为1A求:(1)中的电流(2)的功率是多大?答案:(1)0.6A(2)7.2W16、不同粗细的保险丝允许通过的电流是不同的.一座教学楼的总保险盒中的保险丝允许通过的电流是25 A,楼里共有20间教室.每间教室装了40 W的电灯6盏,在全部电灯都亮着的时候,能不能再接上一个500 W的电炉?答案:学校照明电压U=220 V,所有电灯总功率为P=40 W620=4800 W.电炉全部发光时总电流为:I=21.82 A电炉正常工作时的电流为:I=2.27 A所以I+I=21.82 A+2.27 A=24.09 A25 A 所以能再接
9、一只500 W的电炉.17、某同学家电能表的规格是“220 V,4 A”,他家已有40 W日光灯两盏,80 W彩电一台,120 W的洗衣机一台,当这些用电器同时使用时,能否再接一只800 W的电饭锅使用?答案:家庭电路选装的电能表,一般是在供电线路能承受的最大功率的前提下,根据供电线路中所有用电器一起工作时的总功率来选择的.因此,能否再接入一个大功率的用电器主要看电表是否可能被烧坏.电表所在电路的总功率不能超过:P总=UI=220 V4 A=880 W.现有用电器同时使用时总功率是:P=40 W2+80 W+120 W=280 W.因为P+P=280 W+800 W=1080 WP总=880
10、W. 所以不能再接880 W的电饭锅.18、电阻R1、R2串联接在电路中。R1=4欧姆,R2=6欧姆,通过电阻R1的电流强度为0.5安培,问(1)这两个串联电阻两端的总电压是多少?(2)这两个电阻在2分钟内共产生多少热量?19、R=12欧,小灯泡L的电阻为6欧,接通开关K后,A表的示数为3安,求:(1)加在灯泡上的电压是多少伏?(2)通电1分,电阻R产生多少热量?(3)通电1小时灯泡消耗多少度电?答案: (1)12伏特。(2)720焦耳。(3)0.024度。20、一只标有“220V 100W”的白炽灯,正常工作时两端的电压是多少?此时灯丝的是多少?正常工作1小时消耗是多少?答案:220V 48
11、4 36000021、一台额定电压为220V,制冷额定功率为1000W的空调,温度设定从原来24改为28,仅此一项措施,家中的电能表平均每天少走2.5kWh。求:(1)这台空调正常制冷时,工作电流是多少?(2)这台空调一个月(按30天计算)可节约电能多少kWh?(3)某“希望小学”,每间教室有两盏“220V 40W”电灯,那么这台空调一个月所节约的电能,可供这两盏电灯正常发光多少小时?答案:4.5 75 937.522、L上标有“2.5V 1W”字样,电源为4.5伏特,量程为00.6安培的电流表。(1)当K1、K2都打开时,滑片P在滑动变阻器的哪一端?(2)当闭合K1,调节滑动变阻器,使电流表
12、中的读数多大时,小灯泡才能正常发光?这时滑动变阻器的阻值是多少?(3)若此时将开关K2闭合,问通过电流表的电流会不会超过量程?答案: (1)B端 (2)0.4安培 5欧姆 (3)0.9安培,超过了电流表量程。提示(1)应在B端,因为这样变阻器取最大阻值。(2)小灯泡正常发光即为额定电流,此时,滑动变阻器中的电流强度也为0.4安培,而电压是总电压与灯泡电压之差。(3)若此时闭合K2,则灯被短路,电路中的电阻只有变阻器的5欧姆,故电流强度为23、 “6V3W”的小灯泡一个,18伏的电源一个。要使灯泡正常发光,应在电路中连入一个多大的电阻?应怎样连接?这个电阻功率应为多大?答案:24欧姆。串联。6瓦
13、特。24、灯炮L正常发光时,求:(1)通过灯泡的电流强度是多少?(2)安培表示数是多少?答案: (l)0.4安培。(2)0.9安培。25、某的工作电压为380 V,工作时流过电动机的电流为2 A,线圈内阻1,试求电动机工作时,线圈每分钟产生多少热量?答案:Q=240 J26、已知电源是由三个蓄电池串联而成,小灯上标有“25 V 075 W”字样,要使小灯泡正常发光,应串联一个阻值为多大的电阻?答案:应串联一个阻值为1167 的电阻。27、两个电阻R12,R2=4串联在6 V电路中,在相等时间内,你能求出哪些物理量?答案:(1)串联电路的总电阻:R串=6 n(2)串联电路的电流:1A(3)电阻R
14、1两端的电压:2 V 电阻R2两端的电压:4 V(4)R l与R2消耗的电功之比:1/2 (5)R l与R2消耗的电功率之比:1/2(6)电流通过R l与R2热量之比:1/228、饮水机是一种常见的家用电器,其中S是一温度控制开关,当水温升高到一定温度时,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)。额定电压220V频率50Hz加热功率550W保温功率22W用你学过的物理知识推理、说明开关S闭合时,饮水机是处于加热状态,还是处于保温状态 (2)求R
15、的阻值。答案:(1)加热状态,当S闭合后只有R0接入电路,在电压不变时,电路中的电阻变小,所以总功率变大,因而是加热状态。(2)211229、利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。(1)当L1正常发光时,通过L2的电流为_A;(2)如图1甲所示,A,B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入如图1乙所示电路中,使其中一个灯泡正常发光,则电路消耗的总功率为_W。答案:1, 4 .(提示:图乙中L1与L2串联,因为L1的额定电流大于L2的额定电流,所以正常发光的是L2,此时电路中的电流是05A,L的功率是3W,由图甲查得L1的电压是2V,
16、所以L1的功率是1W,电路消耗的总功率是4W。)30、两个电阻,将它们串联接在电压为12V的电路中,通过每个电阻的电流是多少?如果将它们并联接在12V电压下,每个电阻消耗的电功率是多少?(电源两极电压保持不变)答案:28.8W、14.4W31、楼房楼道内安装了5盏灯,灯泡上均标有“PZ22040”字样,以前这个楼道内的居民节约用电意识差,不注意随手关灯,每天楼道内的灯泡平均亮2 h.后来,他们有了节约用电的意识,将楼道内的开关全部换成了声控开关,每天楼道内的灯泡平均亮20 min,请你算出他们一个月可节约多少度电?答案:10度,3650度,32、一个电热水器,其额定电压是220 V,他将家中的
17、其他用电器全部关闭,将电热水器接入电路中,经过12 min,他发现电能表的示数增加了0.1度,请你帮他计算出:(1)这个电热水器的功率多大?(2)这个电热水器正常工作时的电流多大?(3)这个电热水器正常工作时的电阻多大?答案:(1)500 W(2)2.27 A(3)96.833、一个同学家电能表的示数是,现在他家里有40 W的电灯4盏,平均每天用电2.5 h,用了30天,共用了几度电?此时电表的示数为多少?答案:40 W灯4盏的功率P=40 W4=160 W=0.16 kW.每天用2.5 h,共用30天,消耗的电能为W=Pt=0.16 kW2.5 h30=12 kWh=12度.此时电表的示数为
18、:6229.5+12=6241.512度34、某学校电能表允许通过的最大电流是25 A,学校里已经装了40 W的电灯50盏,60 W的电灯20盏,想要再装些电灯,至少可以再装多少盏40 W的电灯?答案:57盏.35、一个电能表,表上标有“220 V 2.5(10) A 1500 r/kWh”的字样,将一个电灯泡和电能表在家庭照明电路中接好后,闭合开关,灯泡正常发光,他发现在4 min的时间内,电能表中间的铝质圆盘转了10转,请你计算这个灯泡正常发光1 h,消耗的电能是多少?答案:0.1度36、R1=10,当开关S 闭合时,电压表V2的示数为6V,V1的示数为3V,求:(1)有关于R2的三个物理
19、量。(2)增设一个条件,并用两种方法求出电路中消耗的总电能是多少? 答案:(1)I2=0.3A R2=20 P2=1.8W(2)设通电时间t=lS则,方法一:W总=U总I总t=(3V+6V)0.3AlS=2.7J方法二:W2= U2I2t=6V0.3AlS=1.8JW1= U1I1t=3V0.3AlS=0.9JW总=W2+W2=1.8J +0.9J=2.737、某电路的保险丝允许通过的最大电流是1 A,那么该电路最多能并联多少盏标有“220 V,25 W”的灯泡?答案:138、某变电所附近的居民区,用户电压经常比正常电压高22V,将“PZ22040”的灯泡接入这样的电路里,灯泡的实际功率可达到
20、多大?(设灯丝电阻不变)要使“PZ22040”的灯泡在电压最高时正常发光,需要串联一个式大的电阻?这时电阻消耗的电功率多大?答案:48.4W,121,4W39、图是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路.其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,正常工作时:(1)要送热风,选择开关应放在_间.(填AB”、“BC”或“CD)(2)已知电动机的额定功率是120W,,当送冷风时,通电5min,电流所做的功是多少?(3)如果电热丝电阻是55,当送热风时,电路消耗的总功率是多少?答案:(1)AB(2)3.6104J(3)1000W40、有一个用电器上标有“110 V,1500 W”的字样,(1
21、)如果把它接在220 V的电源上使用,应该串联一个多大的电阻?(2)若用上述方法来使用0.5 h电源要消耗多少kWh的电能?(3)这样使用它有什么不好?应怎样使用较好?答案:(1)根据P=IU可求用电器正常工作时的电流:I=A=13.64 A因为电阻和用电器串联,所以通过电阻的电流也是I,由I=得到R=,因此,应串联电阻:R=8.1(2)电源消耗的总功率,即用电器和串联电阻消耗的总功率 P总=IU源=13.64 A220 V=3000 W 0.5 h消耗的电能:由P=可知 W总=P总t=3 kW0.5 h=1.5 kWh.(3)这样做会浪费很多的电能,应将用电器接在110 V的电源上使用更好.
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