专项09 电功率的计算

专项（九）电功率的计算1.如图所示的电路中，将开关S闭合，完全相同的灯L1和灯L2均发光。下列说法正确的是（）A.灯L1比灯L2亮B.通过A点的电流大于通过B点的电流C.灯L1的实际电功率等于灯L2的实际电功率D.电路中A、B两点间的电压大于B、C两点间的电压2.如图所示的电路中，电源电压恒定。闭合开关，调节电阻箱R2的阻值分别为10Ω和30Ω时，对应电流表示数分别为0.6A和0.4A。当R2为30Ω时，整个电路消耗的电功率为W。

3.如图，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A2的示数为0.2A，电路通电时间为3min。下列说法中不正确的是（）A.电源电压为6V B.电阻R2的阻值为30ΩC.电路的总功率为3W D.这段时间电路消耗的电能为9J4.电炉的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量，则这个电炉的电功率为W，电阻丝工作时的电阻为Ω。

5.甲、乙两灯并联接在同一电源上，通过甲、乙两灯电流之比是2∶1，则下列说法正确的是（）A.甲、乙两灯两端电压之比为1∶2B.甲、乙两灯实际功率之比为2∶1C.甲、乙两灯电阻之比为1∶1D.甲、乙两灯亮度相同6.（多选）如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V6W”和“6V3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A.只闭合S1时，甲、乙两灯的实际功率之比为2∶1B.只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2∶1C.只闭合S1、S2时，电路的总功率为6WD.只闭合S1、S2时，电路的总功率为3W7.如图，甲、乙为两只相同电表，当闭合S1、S2时，甲、乙两表示数之比为4∶3，则两表均为表，两电阻大小之比R1∶R2为，电路总功率为P1。同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2，则P1∶P2为。

8.某实验小组用如图甲所示的电路进行实验，根据获得的数据画出了电流表示数I随电压表示数U变化的图像，如图乙所示。已知电源两端的电压保持9V不变，下列说法中正确的是（） A.电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.3AB.电压表的示数为3V时，小灯泡的电阻为15ΩC.当电流表的示数为0.2A时，小灯泡的电功率为0.6WD.小灯泡两端的电压为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω9.甲、乙两电阻的电流随电压的变化关系如图所示，则R甲R乙（选填“>”“<”或“=”），当电阻两端电压相等时，甲、乙两电阻的电功率之比P甲∶P乙=。

10.如图，电路中电源电压恒定，小灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R1标有“200Ω1A”，电压表量程为0~5V。只闭合开关S2，当R1的滑片P移至最左端时，小灯泡恰好正常发光，此时电流表示数为0.5A;再闭合S1，电流表的示数变为0.8A。求:（1）灯泡的额定功率;（2）电阻R2的阻值;（3）只闭合S1，当电路总功率最小时R1接入电路的阻值。11.图甲所示的智能蛋糕机是采用智能技术控制制作过程不同时间段的温度，该蛋糕机的部分参数如表所示。U额=220V额定功率/W中温440高温880（1）求该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比。（2）求该蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻。（3）小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示，S1为单刀开关，S2为单刀多掷开关，R1、R2为电加热丝。请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关S1、S2所处的状态，并计算该蛋糕机低温挡的额定功率。12.如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V，灯泡L上标有“2.5V1.25W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为15Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，求:（1）小灯泡L的电阻;（2）闭合开关S，断开开关S1、S2，电流表示数为0.3A，此时滑动变阻器R2连入电路的阻值;（3）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器的滑片滑至最右端，通电1min定值电阻R1产生的热量;（4）闭合开关S、S1、S2，在确保电路各元件安全的情况下，滑动变阻器R2的最大功率。

专项（九）电功率的计算答案全解全析1.C两完全相同的灯串联，通过A点的电流等于通过B点的电流，B错误;因灯的亮暗取决于其实际功率的大小，且相同的两灯的电阻相等，由P=UI=I2R可知，灯L1的实际电功率等于灯L2的实际电功率，两灯一样亮，A错误，C正确;由U=IR可知，两灯泡的电阻和通过的电流相同，两端的电压相等，故电路中A、B两点间的电压等于B、C两点间的电压，故D错误。故选C。2.答案1.2解析由图可知，闭合开关后，R1和R2并联，电流表测干路电流。当R2阻值为10Ω时，电流表示数为0.6A，电源电压为U，整理得0.6A=UR1+U10Ω①，同理，当R2阻值为30Ω时，电流表示数为0.4A，有0.4A=UR1+U30Ω②，联立①②可得U=3V，R1=10Ω。当R2为30Ω时3.D由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1所在支路电流，电流表A2测R2所在支路电流。因并联电路中各支路两端的电压相等，由I=UR可得电源电压U=I1R1=0.3A×20Ω=6V，A正确;R2的阻值R2=UI2=6V0.2A=30Ω，B正确;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流I=I1+I2=0.3A+0.2A=0.5A，电路消耗的总功率P=UI=6V×0.5A=3W，C正确;这段时间电路消耗的电能4.答案110044解析此电炉的电功率P=Wt=Qt=6.6×104J60s=1100W;由P=5.B并联电路中各支路两端的电压相等，故甲、乙两灯两端电压之比为1∶1，A错误;通过甲、乙两灯电流之比是2∶1，则甲、乙两灯电阻之比为R甲R乙=UI甲UI乙=6.BD根据甲、乙两灯的铭牌信息可得R甲=U额甲2P额甲=(6V)26W时，甲、乙两灯串联，电流相等，则甲、乙两灯的实际功率之比为P甲P乙=I甲2R甲I乙2R乙=R甲R乙=6Ω12Ω=12，A错误;只闭合S2、S3时，甲、乙两灯并联，在并联电路中，各支路两端的电压相等，根据P=U2R可知7.答案电压1∶33∶16解析甲、乙为两只相同电表，闭合S1、S2，若两表均为电流表，则电源被短路，故两表均为电压表。当闭合S1、S2时，两电阻串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4∶3，根据串联分压规律可知R1∶R2=（U总-UR2）∶UR2=1∶3;设电源电压为U，R1=R，R2=3R，当两表都为电压表时，闭合两开关，两电阻串联，电路总功率为P1=U2R+3R=U24R;同时更换两电表种类，即两表都为电流表时，只闭合开关S1，两电阻并联，此时电路总功率为P2=8.C由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。由图乙知，当电压表的示数为3V时，电流表的示数小于0.3A，A错误;当电压表的示数为3V时，小灯泡两端的电压为UL=U-U滑=9V-3V=6V，若小灯泡的电阻为15Ω，则灯泡的电流I=UR=6V15Ω=0.4A，与图像不符，B错误;由图乙知，当电流表的示数为0.2A时，电压表示数为6V，则小灯泡两端的电压UL'=U-U滑=9V-6V=3V，小灯泡的电功率为P=UL'I=3V×0.2A=0.6W，C正确;小灯泡两端的电压为3V时，电压表的示数为U滑'=9V-3V=6V，由图乙知，此时电流表的示数为0.2A，所以变阻器接入电路的阻值为R=9.答案<3∶1解析由图像可知，当U甲=U乙=3V时，I甲=3A，I乙=1A，由I=UR可得，R甲=U甲I甲=3V3A=1Ω，R乙=U乙I乙=3VU210.解析（1）只闭合开关S2，当R1的滑片P移至最左端时，电路为小灯泡L的简单电路，电流表测小灯泡的电流，由于小灯泡正常发光，则电源电压U=U额=6V，小灯泡的额定功率P额=UIL=6V×0.5A=3W。（2）保持滑片P的位置不变，再闭合S1时，定值电阻R2与小灯泡L并联，电流表测干路电流，根据并联电路各支路互不影响的特点可知，通过小灯泡的电流不变，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，通过R2的电流I2=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A，R2=UI2=（3）只闭合S1，滑动变阻器R1与R2串联;已知电压表量程为0~5V，则当电压表示数为5V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，电路总功率最小;此时R2两端电压U2=U-U1大电路的最小电流I小=U2R2=则R1接入电路的阻值R1大小于200Ω，所以R1接入电路的阻值为100Ω。11.解析（1）由公式P=UI可知，当电压U一定时，电功率P与电流I成正比，则中温挡和高温挡的电流之比I中∶I高=P中∶P高=440W∶880W=1∶2;（2）由公式P=U2R可得，中温挡时电路的总电阻R中=（3）由公式P=U2R可知，在电源电压一定时，电路的总电阻越大，电功率越小。由图乙可知，当开关S1闭合、S2接2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，该蛋糕机处于高温挡，且P高=U额2R1+U额2R2;当开关S1闭合、S2接1时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻等于R1的阻值，该蛋糕机处于中温挡，且P中=U额2R1，R1=R中=110Ω;当开关S1断开、S2接3时，R1与R2串联，电路总电阻最大，该蛋糕机处于低温挡，且P低=U额2R1+R2;因为P高=U额2R1+U额2R时的额定功率P低=U额12.解析（1）小灯泡L的电阻RL=U额（2）闭合开关S，断开开关S1、S2，小灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的总电阻R总=UI=此时滑动变阻器R2连入电路的阻值R2=R总-RL=15Ω-5Ω=10Ω;（3）闭合开关S、S1、S2，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表