功率计算题训练答案

1、功率计算题训练一 计算题(共8小题)1 如图所示是XX型” 220V 1000W“电饭煲的原理图它有高温和保温两档， 通过单刀双掷开关S进行调节，Ro为电阻丝当开关S接高温档时，电路的功率 为1000W;当开关S接保温档时，电路的总功率为 22W求：(1) 电饭煲在高温档时，开关S应与哪个触点连接？(2) 电热丝R0的阻值多大？(3) 当电饭煲在保温时，实际电流多大？保温5min，电热丝R0消耗的电能为 多少？2.有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档， 已知电热丝Ri=55Q,高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%,水的比热 容为 x 103J/kg?C)

2、.求：(1) 将2kg水从20 T加热到75 T需要吸收多少热量；(2) 用高档将2kg水从20T加热到75C需要多少时间；(3) 只闭合S S?时，电热水器的电功率是多少._LIIith <i計s/22OV «13母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图(甲)所示米糊机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机， 用来将原料粉碎打浆；外所示是米糊机正部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热.如图(乙)常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工作的“Pt ”图象.表格额定容积内是主要技术参数.加热功率1000W额定电压220V电机功率额定频率50Hz机器

3、净重整机尺寸232X 174X298cm130W水的混合物的比热容及米糊的比热容均为X 103j/ (kg?C),计算结果保留百分数 整数).甲02 46 S 10 /min乙请问:(1) 米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大？(计算结果保留两位小数)(2) 米糊机正常工作时做一次米棚，消耗的电能是多少?(3) 米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为，初温为20C,米糊沸腾时温度是100 C,电热管的加热效率是多少？(已知原料和清4.如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R、Q是发热电阻，热水器主要参数如下表.水的比热容为x 1

4、03J/ (kg?°C )额定电压220V容积30L加热功率2000W保温功率800W(1)开关S跳至触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为kg.(2) Fb的阻值为多大？(3) 水箱中装满初温为25C的水，加热使温度升高到55C，水需要吸收多少热量？(4) 在上述加热状态下，热水器正常工作 35min需消耗多少电能？加热效率是多少?5.电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电 阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中甩为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从 0变为60Q,测得传感器消耗的电功率与通 过它的电流关系图

5、象如图乙所示，已知电源电压恒定不(1)当通过传感器的电流为时，传感器的电阻为 Q;(2) 求Pi的值；(3) 求Ro的阻值.6 .已知A灯标着“ 6V3W , B灯标着“ 6VW，滑动变阻器R规格“ 50dA”. A灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示.贝甲(1) 将A、B两灯并联接在6V电源两端，求30min内电路消耗的电能；(2) 将A、B两灯串联接在某电源两端，使 A灯恰好正常发光，求此时B灯电 阻；(3) 将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，如图乙所示.调节滑动变 阻器，当滑动变阻器的功率是 A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率.7如图所示(甲)电路，当滑动变阻器的

6、滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图 (乙)中的AC BC两直线表示.求(1) 定值电阻Ro与变阻器的总电阻(2) 电源的电压和电阻r阻值(3) 变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率.8.如图所示是小明家电饭煲铭牌，有额定功率高、中、低三档，但中、低档已 模糊不清.从说明书中的电路图可知，内部有两根电阻丝，每根电阻丝的阻值均 为110Q 定电压220V频率50Hz额定功率 高档 900W中档低档（1）当电饭煲使用中档时，通过它的电流是多少？当电饭煲使用低档时，它消 耗的电功率多大？（2）若使用高档，电饭煲正常工作 20min，消耗的电能

7、是多少？如图所示是小 明家的电能表，在这过程中若小明家只使用电饭煲，则电能表转盘旋转多少圈？（3） 晚上，由于是用电高峰期，该电饭煲的实际工作电压只有200V,加热效率 为80%，求利用高档功率把2kg的水从20C加热到80C需要多长时间？kw - h092V22OV5(10)AEaL600R/kw*1)功率计算题训练参考答案与试题解析一 计算题(共8小题)1 如图所示是XX型” 220V 1000W“电饭煲的原理图它有高温和保温两档， 通过单刀双掷开关S进行调节，Ro为电阻丝当开关S接高温档时，电路的功率 为1000W;当开关S接保温档时，电路的总功率为 22W求：(1) 电饭煲在高温档时，

8、开关S应与哪个触点连接？(2) 电热丝R0的阻值多大？(3) 当电饭煲在保温时，实际电流多大？保温5min，电热丝R0消耗的电能为 多少？【解答】解：(1)由P】 可知，在电压U 一定时，电阻R越小，电功率越大,R由电路图可知，S应接2触点时，电路为Rd的简单电路，电路电阻最小，此时电 饭煲功率最大，电饭煲在高温档；(2)电饭煲在高温挡时，电路为 Rd的简单电路，由P二-可得，电热丝Ro的阻值：R .U2 .C220V)2P高温1000W(3)由P=UI可得，当电饭煲在保温时实际电流:,P保温=2测=I= 1 -=器0卩=，保温5min，电热丝Fb消耗的电能：W0=I2R0t= () 2X Q

9、X 5X 60s=.答：(1)电饭煲在高温档时，开关S应与2触点连接;(2)电热丝R0的阻值为Q;(3)当电饭煲在保温时，实际电流为；保温 5min，电热丝Ro消耗的电能为.2.有一种挂式电热水器内部简化电路如图所示，该热水器设有高、中、低三档， 已知电热丝Ri=55Q,高档加热功率为1100W，电热转化效率为80%,水的比热 容为 x 103J/kg?C).求：(1) 将2kg水从20 T加热到75 T需要吸收多少热量；(2) 用高档将2kg水从20T加热到75C需要多少时间；(3) 只闭合S S?时，电热水器的电功率是多少.S1 Ri220V ®1【解答】解：(1)水吸收的热量：

10、Q 吸=cm (t-to) =x 103J/ ( kg?°C)x 2kg x( 75°C - 20°C ) =x 105J；(2)由n=x 100%可得，消耗的电能：W=2=，x105j,由p二可得，需要的加热时间：(3)由电路图可知，闭合 S、S、S2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，电 路的总功率最大，热水器处于高档，此时电热丝R1的功率P1工' =880W,/因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电热丝R2的功率P2=P高-R=1100W- 880W=220W;只闭合S S时，电路为R2的简单电路，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，

11、电热水器的电功率为220W.答：(1)将2kg水从20 C加热到75 C需要吸收x 105J的热量;(2)用高档将2kg水从20 C加热到75 C需要525s；(3)只闭合S时，电热水器的电功率是220W.3母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图(甲)所示米糊机的主要结构：中间部分是一个带可动刀头的电动机， 用来将原料粉碎打浆；外“Pt ”图象.表格部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热.如图(乙)所示是米糊机正内是主要技术参数.额定容积加热功率1000W额定电压220V电机功率130W额定频率50Hz机器净重整机尺寸232X 174X298cm常工作时，做一次米糊的过程中，

12、电热管和电动机交替工作的请问:(1) 米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大？(计算结果保留两位小数)(2) 米糊机正常工作时做一次米棚，消耗的电能是多少？(3) 米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为，初温为20C,米糊沸腾时温度是100 C,电热管的加热效率是多少？(已知原料和清水的混合物的比热容及米糊的比热容均为x 103j/ (kg?°C)，计算结果保留百分数 整数).【解答】解：(1)由P=UI可得，米糊机正常加热时的电流:=P1|=LOOOW=U220VIi(2)由乙图可知：加热时间ti=9min=540s,电动机工作时间t2=2min=120s,加热

13、消耗的电能:Wi=Piti=1000WX 540s=x 105J,电动机工作消耗的电能：W2=F2t2=130WX 120s=X 104J,米糊机正常工作做一次米糊总共消耗的电能：W=Wi +W2= X 105J+x 104J=x 105J.(3)米糊吸收的热量为：Q 吸=cm(t - t0) =x 103J/( kg?°C) xx (100°C 20°C)=x 105J；n=tx 100%=Q 1 gx 100%=89%W15.4X 105J答：(1)米糊机正常工作时的电热管中的电流是；(2) 米糊机正常工作时做一次米棚，消耗的电能是x105J；(3) 电热管的

14、加热效率是89%.4. 如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热水的比热容为30L800W和保温两种状态，R、Q是发热电阻，热水器主要参数如下表.x 103J/ (kg?C )额定电压220V容积加热功率2000W保温功率(1) 开关S跳至 b触点位置时，热水器进入保温状态，水箱内装满水时，水的质量为 30 kg.(2) Fb的阻值为多大？(3) 水箱中装满初温为25C的水，加热使温度升高到55C，水需要吸收多少热 量？(4) 在上述加热状态下，热水器正常工作 35min需消耗多少电能？加热效率是 多少？【解答】解：(1)由电路图可知，开关S跳至b触点位置时，两电阻串

15、联，电路 电阻较大，开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电阻R2被短路,tT2此时电路电阻较小，电源电压U 一定，由P= 可知，电阻越大，电路功率越小,R电阻越小，电热水器功率越大，因此当开关S跳至b触点位置时，电路阻值较大, 电功率较小，电热水器处于保温状态.已知电热水器的容积V=30L=30dm?=,由卩=可知，水的质量：V/八m=p V=< 103kg/m3x =30kg,(2)当开关S跳至a触点位置时，只有电阻Ri接入电路，由p= 可知，电阻阻值：才 RRi=Q,开关S跳至b触点位置时，两电阻串联,由P= 可知：RP保温二*，即800W=(亞器)2,R1+KJ24.2

16、+ R2解得R2=Q；(3)水吸收的热量 Q=cmAt= < 103J/ (kg?°C)< 30kg<(55°C - 25°C ) =< 106J.(4)由可得，加热状态下，热水器正常工作35min需消耗电能 W=P加热t=2000W< 35X 60s=< 106J.加热效率5=X 100%=亞汎1° X 100%=90%W4.2X10eJ答：(1) b; 30;(2) F2的阻值为Q;/(3) 水箱中装满初温为 25C的水，加热使温度升高到 55C，水需要吸X 106J 热量；(4) 在上述加热状态下，热水器正常工作

17、 35min需消耗X 106J电能，加热效率 是 90%.5. 电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中Ro为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从 0变为60Q,测得传感器消耗的电功率与通 过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变J 国.卩图乙丨(1) 当通过传感器的电流为时，传感器的电阻为60 Q;(2) 求Pi的值；(3) 求Ro的阻值.【解答】解：由电路图可知，R与Ro串联，电压表测R两端的电压，电流表测 电路中的电流.(1) 由题知，电阻式传感器的阻值从 0变为60Q,传感器消耗的电功率与

18、通过 它的电流关系图象如图乙所示；由图乙可知，通过传感器的电流最小为，由欧姆定律可知电路中的总电阻最大， 传感器的电阻最大，即为60 Q;(2) 当匸时，Pi的值：Pi=I2R= () 2X 60Q =(3) 当电路中的电流 匸时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由匸可得，电源的电压：|R| XU=I (Fb+R) =x( R0+60Q)，当R=0Q时，电路为Rd的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知最大电 流 I '，/则电源的电压： /U=|'o=X R0/因电源的电压不变，所以，x( R3+6OQ) =X Rd，解得：Rd=15Q.答：(1) 60;(2)

19、 Pi的值为；(3) F0的阻值为15Q.6 .已知A灯标着“ 6V3W”，B灯标着“ 6VW”，滑动变阻器R规格“ 50dA”. A 灯和B灯中电流随两端电压变化关系的图象如图甲所示.贝(1) 将A、B两灯并联接在6V电源两端，求30min内电路消耗的电能；(2) 将A、B两灯串联接在某电源两端，使 A灯恰好正常发光，求此时B灯电 阻；(3) 将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，如图乙所示.调节滑动变 阻器，当滑动变阻器的功率是 A灯功率的2倍时，求滑动变阻器的功率.【解答】解：(1)将A、B并联接在6V电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两灯泡两端的电压均为额定电压

20、 6V，实际功率和额定功率相等，即Pa=3W,Pb=6W，电路的总功率：P 总=Pa+Pb=3W+6W=9W,由p亠可得，30min内电路消耗的电能：TW 总=P 总 t=9W x 30 x 60s=x 104J；(2)将A、B两灯串联接在某电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且 A灯恰好正常发光， 所以，由图象可知，电路中的电流I=Ia=, 由图甲可知，B灯泡两端的电压Ub=2V,由|j可知，此时B灯电阻：7r|Rb=山=4 q；/ 'I 0, 5A/(3)将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器的功率是A灯功率的2倍，所以，由P=U

21、I可知,U滑=2Ua，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=U滑+Ua，=2U+Ua，=3U =12V解得：Ua，=4VU 滑=2Ua，=24V=8V,由图象可知，此时电路中的电流I=，则滑动变阻器的功率：P 滑=U 滑 l=8VX =.答: (1)将A、B两灯并联接在6V电源两端，30min内电路消耗的电能为x 104j；(2) 将A、B两灯串联接在某电源两端，使 A灯恰好正常发光，此时B灯电阻 为4Q;(3) 将A灯与滑动变阻器R串联接在12V电源两端，当滑动变阻器的功率是 A 灯功率的2倍时，滑动变阻器的功率为.7如图所示(甲)电路，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端

22、的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图(乙)中的AC BC两直线表示.求:甲乙(1) 定值电阻Ro与变阻器的总电阻(2) 电源的电压和电阻r阻值(3) 变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率.【解答】解：由电路图可知，Ro与R、r串联，电压表Vi测Ro和R两端的电压之和，电压表V2测Ro两端的电压，电流表测电路中的电流.(1) 滑片右移时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由|j可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，R/由U=IR可知，r和Ro两端的电压变小，则电压表 V2的示数变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且 r两端的电压变小

23、，所以，Rd和R两端的电压之和变大，即电压表 Vi的示数变大，所以，图乙中，AC表示电压表 V与电流表A示数的关系，BC表示电压表Vi与 电流表A示数的关系，则当滑片位于右端时，总电阻最大，电路中电流最小，由图象可知，电流表A的示数I小=，电压表Vi的示数Uvi=，电压表V2的示数UV2=，此时R两端的电压：UffUvi - UV2=- =6V，由I可得，定值电阻F0与变阻器的总电阻分别为：=3Q,I 小 0. 5A=12Q;I小i丄(2) 当R接入电路中的电阻最大时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U=Uvi+I 小r=+x r，当滑片位于左端时，总电阻最小，电路中的电

24、流最大, 由图乙可知，Uvi' =U' =6V电路中的电流I大=2A， 则电源的电压：U=Uvi +I 大 r=6V+2AX r，因电源的电压不变，所以，+x r=6V+2Ax r，解得：r=i Q,电源的电压：U=Uvi+I小r=+x i Q =8V(3) 设 Ri=Ro+r=3 Qi Q =4Q/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：巴匕,则变阻器消耗的电功率:Pr=I1 2 3R=_LJ_R1 +R(21十 4R当R=R=4Q时，变阻器消耗的电功率最大,U2则PR大唱沽=4W -答：(1)定值电阻Ro的阻值为3Q,变阻器的总电阻为12Q;(2) 电源的电压为8V,电阻r阻值为1Q;(3) 变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为4W.8 如图所示是小明家电饭煲铭牌，有额定功率高、中、低三档，但中、低档已 模糊不清.从说明书中的电路图可知，内部有两根电阻丝，每根电阻丝的阻值均 为110Q 定电压220V频率额定功率50Hz高档 900W中档低档kwh