电功率综合计算中学教育中考中学教育中考.pdf

《电功率综合计算中学教育中考中学教育中考.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电功率综合计算中学教育中考中学教育中考.pdf（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电功率综合计算（动态电路）学习目标 1、滑动变阻器滑片移动引起电路电阻变化，电路电功率也随之变化问题。考查电功、电功率、电能表综合计算。2、巩固串、并联电路规律，考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题。典例 1、（2013 四川自贡）如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为 12V,Ri为定值电阻，R2为标有“100Q 0.5A”字样的滑动变阻器.R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻.（1）当开关同时闭合时，电流表的示数为 0.3A,求 R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率.2、（2013 重庆）生活中大多数电热器都有多个档位，学习了电功 后，小锐同学利用电压为

2、 6V 的电源，两个阻值不同的定值电阻，如图 15 所示的电路来探究电热器多档位的问题。已知 R1=10 Q,请计算：（1）S1、S2断开，S3闭合时，电路中的电流是多少？（2）S 断开，&、S3闭合时，通电 5min 电路消耗的电能是多少？（3）该电路的最大功率和最小功率之比是多少？3、（2013 年福州）小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图 电压恒为 12V,小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“温度对电阻的影响，闭合开关 s 后。问：（1）小灯泡正常发光时的电阻是多少？（2）当滑动变阻器的滑片 P在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少 当滑动变阻器的滑片 P 移到

3、 a 端时，会出现的情况是什么 率知识 设计了 R2=30 Q,19 所示。20 Q 2A 她选用的电源 若不考虑灯泡 4、（2013 泰安市）如图所示，电源电压恒定不变，电阻 Ri的阻值为 5Q,小灯泡上标有“12V 6W”字 样，闭合开关 S,（1）当开关 S、S 都闭合，滑动变阻器的滑片 P 移到最右端时，电流表 的读数为 1.7A，小灯泡恰能正常发光，求滑动变阻器的最大阻值。（2）当开关 S、S2都断开，滑动变阻器的滑片 P 在最右端，求电流表的 读数和滑动变阻器消耗的电功率 5、（2013 襄阳市）如图所示的电路中，灯泡 L 上标有“12V 9W 字样，滑动变阻 器的最大阻值为 R1

4、，电源电压保持不变。当开关 S、3、S3都闭合时，灯泡 L 正常发光，两电流表指针位置相同；当开关 S、S2断开，S3闭合时，改变滑 片 P 的位置，使滑动变阻器连入电路的阻值分别为 R1和 R1/4，在这两种情况 下，滑动变阻器消耗的功率相等。（灯泡电阻不随温度的变化而改变）求：（1）电源电压；（2）R2的阻值；（3）电路在何种状态下消耗的功率最小，最小功率是多少?功率电能表综合计算巩固串并联电路规律考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题典例四川自贡如图是某电器设备内的一部分电路电源电压恒为为定值电阻为标有字样的滑动变阻器为标有字样的定值电阻当开关同时闭学习了电功后小锐同学利用电压

5、为的电源两个阻值不同的定值电阻如图所示的电路来探电热器多档位的问题已知请计算断开闭合时电路中的电流是多少断开闭合时通电电路消耗的电能是多少该电路的最大功率和最小功率之比是多少影响闭合开关后问小灯泡正常发光时的电阻是多少当滑动变阻器的滑片在中点时电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少当滑动变阻器的滑片移到端时会出现的情况是什么率知识设计了她选用的电源若不考虑灯泡泰安市如图所示 6、（2013 兰州市）如图所示，变阻器 R2上标有“20Q 1A”的字样。只 闭合开关 S,将变阻器滑片 P移到中点时，电流表 Ai示数为 0.2A,灯泡 L 的实际功率为 0.8W;闭合开关 Si、S2,将变阻器滑片P

6、移到a 端时，灯泡正常发光，电流表 Ai示数为 0.4A，此时电压表示数是多 少？电阻Ri的阻值是多少？灯泡 L 的额定功率是多少？（不考虑温 度对灯丝电阻的影响）7、（2013 青岛市）在如图所示的电路中，电源电压和各灯泡的阻值均保持不变。电流表的量程为 0-3A，灯泡 L1 的 电阻 R 仁 10Q.请画出该题的各个等效电路图（1）只闭合开关 Si、S4 时，电流表的示数为 1A。当将滑动变阻器滑片拨至中点处，再将 S2 闭合时，电流表的示数为 1.5A，则在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为多少？（2）只闭合 S3 时，电路消耗的最大功率为 P1 只闭合

7、S4 S5 时，电路消耗的最小功率为 P2;只闭合 S2、S3 S5 时，电路消耗的最小功率为 P3。已知 P1:P2:P3=42:35:30,则 R2.R3 的限值各为多少？1、解：当开关同时闭合时，R1、R2 并联，电流表测 R1 支路的电流,R1 的阻值：R 仁 U/I1=12V/O.3A=4O Q,当滑动变阻器接入电路的电阻最大时整个电路消耗的最小功率，R1 消耗的电功率 P 仁 UI 仁 12V X 0.3A=3.6W,R2 消耗的最小为 P2=U2/R2=(12V)2/100 Q=1.44W,功率电能表综合计算巩固串并联电路规律考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题典例四

8、川自贡如图是某电器设备内的一部分电路电源电压恒为为定值电阻为标有字样的滑动变阻器为标有字样的定值电阻当开关同时闭学习了电功后小锐同学利用电压为的电源两个阻值不同的定值电阻如图所示的电路来探电热器多档位的问题已知请计算断开闭合时电路中的电流是多少断开闭合时通电电路消耗的电能是多少该电路的最大功率和最小功率之比是多少影响闭合开关后问小灯泡正常发光时的电阻是多少当滑动变阻器的滑片在中点时电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少当滑动变阻器的滑片移到端时会出现的情况是什么率知识设计了她选用的电源若不考虑灯泡泰安市如图所示电路的总功率 P=P1+P2=3.6W+1.44W=5.04W;2 解：(1)当只闭

9、合 Q 时，Ri和 R2串联在电路中 R 串=R 计 R2=10 Q+30 Q=40 Q U 67(二=0.15,4 心 40G (2)当只断开 Si 时，只有 R2接入电路中 u2(妙y W=1=X 3005=360J(3)当 R1和 R2并联在电路中时，电路的总功率最大 口 _ 尽凤 _ 10Qx30Q_30Q 奔 一&+禺 10Q+3QG-当 R1和 R2串联在电路中时，电路的总功率最小 矿 v_40Qx4_ 16 珞2 30Q 3 3 4 解：(1)当 S 闭合，Si、S2,滑动变阻器的滑片在中点时，电路由电阻 Ri、R2串联组成,电路中的总电阻 R=Ri+R?/2=20Q+40Q/2

10、=40 Q 电源电压：U=IR=0.3A X 40 Q=12V(2)电路中元件均为纯电阻用电器，由 Q=I2Rt有Q=(U2/R)t可知，只有当电路中电阻最小时，电路中产生的热量最多。此时滑动变阻器的滑片应该滑到最左端，电路中只有电阻 Ri的，则电路产生的最大热量：Q=(U2/Ri)t=(12V)2 X 1 X 60S/20 Q=432J 功率电能表综合计算巩固串并联电路规律考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题典例四川自贡如图是某电器设备内的一部分电路电源电压恒为为定值电阻为标有字样的滑动变阻器为标有字样的定值电阻当开关同时闭学习了电功后小锐同学利用电压为的电源两个阻值不同的定值电

11、阻如图所示的电路来探电热器多档位的问题已知请计算断开闭合时电路中的电流是多少断开闭合时通电电路消耗的电能是多少该电路的最大功率和最小功率之比是多少影响闭合开关后问小灯泡正常发光时的电阻是多少当滑动变阻器的滑片在中点时电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少当滑动变阻器的滑片移到端时会出现的情况是什么率知识设计了她选用的电源若不考虑灯泡泰安市如图所示(3)解：当开关 S1、S2，滑动变阻器的滑片 P移动到最右端时，电路中 R1发生短路，电路是一个由灯L和滑动变阻器R2组成并联电路，最简化电路：(4)在并联电路中，电流表测干路电流：I=0.6A 通过滑动变阻器 R2的电流：l2=u/R2=12V/4

12、0 Q=0.3A 通过灯泡的电流：IL=I-|2=O.9A-O.3A=O.6A 灯泡的电阻：RL=U/I L=12V/0.6A=20Q 灯泡的额定功率：P=UI=U/RL=(18V)2/20 Q=16.2W 6.解：由题意可知:当 F闭合时尸在中点时：p 0.8w UL=-4J7 I 0.2卫 功率电能表综合计算巩固串并联电路规律考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题典例四川自贡如图是某电器设备内的一部分电路电源电压恒为为定值电阻为标有字样的滑动变阻器为标有字样的定值电阻当开关同时闭学习了电功后小锐同学利用电压为的电源两个阻值不同的定值电阻如图所示的电路来探电热器多档位的问题已知请计

13、算断开闭合时电路中的电流是多少断开闭合时通电电路消耗的电能是多少该电路的最大功率和最小功率之比是多少影响闭合开关后问小灯泡正常发光时的电阻是多少当滑动变阻器的滑片在中点时电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少当滑动变阻器的滑片移到端时会出现的情况是什么率知识设计了她选用的电源若不考虑灯泡泰安市如图所示滑动变阻器两端电压为 UIR=0.2AQQ=2 卩 电源电压一-即电压表示数为厂 当一闭合.二在一；点时 通过的电流为:f1=O.4J4-O.3?4=O.lj4 PL=UI 67x0.3 A=7 解：（1）只闭合开关 Si,S4时，等效电路图如图 1 所示:图1丨 根据欧姆定律可得，电源的电压：U

14、=U 1=1 iRi=1A X 10 Q=10V;当将滑动变阻器拨至中点时，再将 S2闭合时，等效电路图如图 竺 205=0.34 67 60Q 2 所示:#/&=功率电能表综合计算巩固串并联电路规律考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题典例四川自贡如图是某电器设备内的一部分电路电源电压恒为为定值电阻为标有字样的滑动变阻器为标有字样的定值电阻当开关同时闭学习了电功后小锐同学利用电压为的电源两个阻值不同的定值电阻如图所示的电路来探电热器多档位的问题已知请计算断开闭合时电路中的电流是多少断开闭合时通电电路消耗的电能是多少该电路的最大功率和最小功率之比是多少影响闭合开关后问小灯泡正常发光时

15、的电阻是多少当滑动变阻器的滑片在中点时电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少当滑动变阻器的滑片移到端时会出现的情况是什么率知识设计了她选用的电源若不考虑灯泡泰安市如图所示并联电路中各支路独立工作、互不影响，此时通过灯泡 Li的电流不变，并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过 R4的电流：14=1-1 i=1.5A-1A=1.5A,并联电路中各支路两端的电压相等，1 2 R4=U 10V 0.5A=20 Q,滑动变阻器的最大阻值：R4=2 X 20 Q=40 Q,当滑片位于最右端时，滑动变阻器消耗的电功率最小,P 4min=U2 R4(10V)40 Q=2.5W,当电流表的示数为 3A 时，

16、滑动变阻器消耗的电功率最大,此时通过滑动变阻器的电流：14=1 -Ii=3A-1A=2A,P4max=UI 4 =10V X 2A=20W,P4max 20W 2.5W(2)只闭合 S3且电路消耗的功率最大时，等效电路图如图 3 所示:功率电能表综合计算巩固串并联电路规律考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题典例四川自贡如图是某电器设备内的一部分电路电源电压恒为为定值电阻为标有字样的滑动变阻器为标有字样的定值电阻当开关同时闭学习了电功后小锐同学利用电压为的电源两个阻值不同的定值电阻如图所示的电路来探电热器多档位的问题已知请计算断开闭合时电路中的电流是多少断开闭合时通电电路消耗的电能是

17、多少该电路的最大功率和最小功率之比是多少影响闭合开关后问小灯泡正常发光时的电阻是多少当滑动变阻器的滑片在中点时电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少当滑动变阻器的滑片移到端时会出现的情况是什么率知识设计了她选用的电源若不考虑灯泡泰安市如图所示2 甘*_ 图d 串联电路中总电阻等于各分电阻之和，P1=U2 R2+R3 -只闭合 S4,S5且电路消耗的功率最小时，等效电路图如图*u 图Q P 2=U2 艮+艮 -只闭合 S2，S3，S5且电路消耗的功率最小时，等效电路图如图 Pa=U2 R2+R1 R2+R3 42 35 6 5，即 5R4=R2+6R3-Pi P3 R3+R1 R2+R3 42

18、4 所示:5 所示:功率电能表综合计算巩固串并联电路规律考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题典例四川自贡如图是某电器设备内的一部分电路电源电压恒为为定值电阻为标有字样的滑动变阻器为标有字样的定值电阻当开关同时闭学习了电功后小锐同学利用电压为的电源两个阻值不同的定值电阻如图所示的电路来探电热器多档位的问题已知请计算断开闭合时电路中的电流是多少断开闭合时通电电路消耗的电能是多少该电路的最大功率和最小功率之比是多少影响闭合开关后问小灯泡正常发光时的电阻是多少当滑动变阻器的滑片在中点时电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少当滑动变阻器的滑片移到端时会出现的情况是什么率知识设计了她选用的电源

19、若不考虑灯泡泰安市如图所示30 7 5，即 5R4=7R2+2R3 -由两式可得：R2=20 Q,R3=30 Q.答：（1）在不损坏电流表的情况下，滑动变阻器可以消耗的最大功率与最小功率之比为 8:1;（2）R2和 R3的阻值分别为 20 Q、30 Q.（此文档部分内容来源于网络，如有侵权请告知删除，文档可自行编辑修改内容，供参考，感谢您的 配合和支持）功率电能表综合计算巩固串并联电路规律考查学科间综合列一元一次方程和二元一次方程组解题典例四川自贡如图是某电器设备内的一部分电路电源电压恒为为定值电阻为标有字样的滑动变阻器为标有字样的定值电阻当开关同时闭学习了电功后小锐同学利用电压为的电源两个阻值不同的定值电阻如图所示的电路来探电热器多档位的问题已知请计算断开闭合时电路中的电流是多少断开闭合时通电电路消耗的电能是多少该电路的最大功率和最小功率之比是多少影响闭合开关后问小灯泡正常发光时的电阻是多少当滑动变阻器的滑片在中点时电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少当滑动变阻器的滑片移到端时会出现的情况是什么率知识设计了她选用的电源若不考虑灯泡泰安市如图所示