初中物理电功率计算题复习

1、121 2 3l1 2 322 ll22l 221 31 2min1 2 321 31 21.如图所示，电源两端电压为 12v 并保持不变，电阻 r 的阻值为 8。当开关 s 闭合时，1电压表示数为 4v。求：（1）电阻 r 的阻值；2（2）电阻 r 消耗的电功率 p 。1 1（1）4（2）8w2.（泰安）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡 l 标有“3v 1.5w”的字样，滑动变阻器 r 的阻值变化 范围为 070，定值电阻 r 的阻值为 30求：（1） 小灯泡 l 正常发光时的阻值为多少？（2） 当 s 、s 和 s 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到 a 端时，小灯泡 l 恰好正常发光，此时电

2、流表的示数 为多少？（3） 保证电流表有示数时，滑动变阻器的滑片应怎样移动，同时开关应怎样闭合或断开才能使电路的总 电功率最小？最小电功率为多少？解：（1）小灯泡正常发光时的阻值为：r = = =6；（2）当 s 、s 和 s 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到 a 端时，r 与 l 并联，小灯泡 l 恰好正常发光，此 时并联电路两端电压为 u=u =u =3v小灯泡中的电流 i = = =0.5a，电阻 r 中的电流为 i = = =0.1a，电流表串联在干路上，则其示数为：i=i +i =0.5a+0.1a=0.6a；（3）保证电流表有示数时，当滑动变阻器的滑片滑到 b 端，开关 s 断开，s

3、s 都闭合时，r 和 r 串联， 电路中总电阻最大，电路中总功率最小；最小功率为 p = = =0.09w答：（1）小灯泡 l 正常发光时的阻值为 6；（2） 当 s 、s 和 s 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到 a 端时，小灯泡 l 恰好正常发光，此时电流表的示数 为 0.6a；（3） 保证电流表有示数时，当滑动变阻器的滑片滑到 b 端，开关 s 断开，s s 都闭合时，r 和 r 串联， 电路中总电阻最大，电路中总功率最小；最小电功率为 0.09w33如图所示，在物理课外科技活动中，小明受电子秤的启发设计了一种测量托盘所受压力的压力测量仪， 他用电压表的示数来表示托盘所受压力的大小。电源电压

4、为 e=6v，定值电阻 r =10 ，滑动变阻 器 r 的规0格为“10 、la”。金属指针 op 固定在安放托盘的轻弹簧 m 上，并能随轻弹簧一起在金属杆 ab 上滑动且与 ab 接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。轻弹簧 m 在弹性限度内它被压缩的长度与其所受的压力大小成正比，当托盘所受压力为 f = 0 时 p 恰好位于 r 的最上端；当托盘所受压力为 f =100n 时 p 恰1 2好位于 r 的最下端（此时弹簧的形变仍在弹性限度内）。求：（1） 电压表示数 u 与托盘所受压力 f 的关系式；（2） 当压力为 f =50n 时定值电阻 r 消耗的功率 p。3 0解：（1）设滑动变阻

5、器的总长度为 l，托盘所受压力为 f 时弹簧被压缩的长度为 x，则由题意和欧姆定律 有：f f= 2x le xu = rr +r l0联解得：3u = f100（2）设此时电路中电流为 i ，滑动变阻器上部分电阻为 r ，则：3 3f f3 = 2r r3u =33100f3ui = 3r3p =i 2 r3 0联解得：p =0.9w 4.（自贡）如图所示，灯泡 l 标有“4v 8w” 字样，灯泡 l 标有“4v？w”（？表示数字模糊不清），串联在1 2电路中，电源电压为恒 6v，当开关 s 闭合时，测得灯泡 l 比灯泡 l 亮，灯泡 l 消耗的功率为 4w，不计2 1 2温度对灯泡阻值的影

6、响求：（1）灯泡 l 的电阻 r 1 1（2）灯泡 l 的电阻 r 和灯泡 l 的额定功率2 2 1解：（1）由 p=u2r 可知，灯泡 l1 的电阻：r1=u2l1 额 pl1 额=(4v)28w=2；（2）设电路电流为 i，灯 l1 两端电压：u1=ir1=2i，灯 l2 两端电压：u2=u-u1=i2r1=（2a）22=8wp2=4w，由题意可知，l2 灯比灯 l1 亮，则电流 i=1a；u2=u-u1=6v-1a2=4v，电压等于灯泡额定电压，灯泡正常发光，灯泡 l2 的额 1=6-2i，灯 l2 的功率：p2=u2i=（6-2i）i=4，解得：i=1a 或 i=2a，当 i=1a 时

7、，p1=i2r1=（1a）22=2wp2=4w，当 i=2a 时，p1 功率：p2 额=u2i=4v1a=4w；灯泡 l2 的电阻：r2=u2i=4v1a=4；答：（1）灯泡 l1 的电阻 r1 为 2（2）灯泡 l2 的电阻 r2 为 4，灯泡 l2 的额定功率是 4w05.（1）如图甲，n 个相同的电阻 r 并联，其总电阻可以用一个等效电阻 r表示（如图乙），请根据并联电路中电流、电压的规律和欧姆定律推证：r= r（2） 如图丙，a、b 之间的电压 u=220v通过导线为远处的 m、n 之间的用电器供电，由于距离很远，导 线 am 和 bn 的电阻不可忽略，它们的总电阻用图中的 r 表示，

8、r=4 若 m、n 之间并联 10 个阻值为 r=400 的相同电阻，求通过导线 am 的电流大小（3） 试分析说明：在图丙的电路中，m、n 之间并联的用电器越多，每一个用电器的实际功率越小解：（1）解：因为 i=i1+i2+in，i=所以 = + +又因为 u=u1=u2=un所以 = + +由于各个电阻相等，所以 = ，r= ；（2）据（1）可知，10 个阻值为 r=400 的相同电阻并联后的总电阻是 r= =40 ；所以这个电路的总电阻是：r 总=40 +4 =44 ；故该电路的总电流是：i= = =5a；（3）据（1）可知，当相同的用电器并联时，总电阻r= ；所以并联的用电器越多，总电

9、阻就越小，故 r 总=r+r，所以 r 总就越小，据欧姆定律可知，总电流就越大，据u=ir 可知，在导线上分担的电压就越大，总电压时不变的，所以用电器上的电压就越小，故据公式 p= 可知，用电器的实际功率就越小 故答案为：（1）见上面的分析；（2）导线 am 的电流为 5a；（3）见上面的分析；6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变，r 是阻值为 8 的定值电阻，小灯泡 l 上标有“6v 3.6w”字0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 r 在 1min 内消耗的电能为 750j。0不考虑温度对灯丝电阻的的影响。1 求小灯泡 l 的电阻；2 求电源

10、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。解：（1）小灯泡灯丝的电阻为 12；（2）电源电压为 9v；（3）此时滑动变阻器连入电路的阻值为 18 7.现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种 半导体材料制成的，它的电阻随温度的升高而减小。现将其中一个电阻r 进行测量，测得其电流与加在它00000两端的电压值，数据如下表：（1）根据表中数据，判断 r 中电流增大时其电阻是增大还是减小？0（2）把元件 r 接入如图所示的电路中，闭合开关 s 后，电流表示数为

11、1.8a，电源电压 3v，计算此时电0阻 r 的电功率多大？（3）由表中数据规律推断 r 两端电压为 2v 时，其中的电流多大？0（1） 电流增大时电阻减小（2） 由表中数据可知，当电流为 1.8a 时 r 两端电压 u =1.2v，则r 两端电压 u=u - u =3v-1.2v=1.8v ，0 0 总 0r 的电功率 p=ui=1.8v 1.8a=3.24w；（3）据表中数据分析，r 中的 i 与 u 之间的关系为 i=1.25u20，i=1.254=6a。8.小明家的浴室新安装了一台可供取暖和照明的新型家用电器浴霸。该浴霸的部分数据如表所示，其 简化电路图如图所示，图中 l 为照明灯，

12、l 、l 是两盏红外线取暖灯。 求：（小数点后保留两位小数）1 2额定电压频率额定功率取暖照明220v 50hzl l1 2300w 300wl60w（1） 该浴霸照明灯正常工作时，通过照明灯的电流是多少？（2） 断开开关 s, 闭合开关 s 和 s ,该浴霸取暖灯正常工作时，该电路的总电阻是多少？1 2（3）当 l、 l 、 l 都同时正常工作时，10min 内浴霸消耗的电能是多少？1 2解:（1）由 p=ui 得 i =p/ u =60w/220v=0.27a（2）p =p +p =300w+300w=600w总 1 2由 p =u 2/r 得 r = u2/p =（220v）2/600w

13、=80.67总 总 总 总（3） p =p +p +p =300w+300w+60w =660w总 1 2 lw = p t=660 w1060s=3.96105j总 总9（常德）现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，另一个是 由半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小现对其中一个电阻元件 r 进行测试，测得其电流与 加在它两端的电压值，测试数据如下表：u/vi/a第一次0.400.20第二次0.600.45第三次0.800.80第四次1.001.25第五次1.201.80第六次1. 402. 45第七次1.603.20第八次1.804.05（1） 请根据

14、表中数据，判断元件 r 可能是由上述哪类材料制成的？并说明理由（2） 把定值电阻 r 和元件 r 接入如图所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为 1.8a已知电路中电源 电压恒为 3v，此时定值电阻 r 的电功率为多大？（3） 分析表中数据，写出通过元件 r 的电流 i 和元件 r 两端的电压 u 之间的关系式00总0022020。pa b211v12000 0n 0解：（1）利用公式 r=分别计算不同电压下的电阻值，即 2、1.33、1、0.8、0.67、0.53、0.5，可 见，电阻的阻值随着温度的升高而减小，故为半导体材料（2）由表中数据可知，当电流为 1.8a 时，r 两端电压 u =

15、1.2v，则 r 两端电压 u=u u =3v1.2v=1.8v，r 的电功率 p=ui=1.8v1.8a=3.24w；（3）分析表中数据可知：流过电阻元件 r 的电流 i 与它两端电压 u 的平方成正比，不妨设 i=ku ，将 i=0.20a，u=0.40v 代入得：k=1.25；则通过阻元件 r 的电流 i 和它两端电压 u 的关系式是：i=1.25u ；答：（1）半导体材料；因为当电流增大时，发热功率多，温度高，电阻小；（2） 此时定值电阻 r 的电功率为 3.24w；（3） 通过阻元件 r 的电流 i 和它两端电压 u 的关系式是：i=1.25u 10.如图所示。灯泡 r 的电阻为 5

16、0、额定功率为 2.5w，滑动变阻器 r 的最大电阻为 200，电源电压为1 210v 保持不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片。s不考虑灯泡电阻随温度变化因素，求：（1）灯泡 r 消耗的最大功率是多少？1（2）电压表的读数变化范围是多少？ rr解：（1）当 p 在 a 端时，灯泡消耗的功率最大为 p，此时电流最大为 iu 10vi = = =0.2 ar 50w1p =ui =10v 0.2 a =2w1（2）当 p 在 a 端时，电压表读数最小为 u ；当 p 在 b 端时，电压表读数最大为 u ，此时电流为 i ；1 2 2u =0；1u 10vi = = =0.04 ar +r 50w

17、 +200w1 2u =i r =0.04 a 200 w =8v2 2 2所以，电压表的读数范围为：08v11（内江）如图甲所示，在 2015 年某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受的撞击力进行测试在 测试时将材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关 s，由静止自由释放重物，经撞击后样品 材料仍完好无损从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数 i 随时间 t 变化的图象如图乙 所示，压力传感器的电阻 r 随压力 f 变化的图象如图丙所示电源的电压 =24v ，定值电阻 r =10 求： （1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是多少？（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是多少？解：（1）由图乙可知，在重物没有撞击传感器的过程中， 电路中的电流 i=0.2a，根据欧姆定律：i=可知，定