人教版九年级物理 第十八章《电功率》计算题专项训练（有答案）

电功率计算题专项训练

一、计算电功率

1.如图所示，电源两端电压不变，电阻Ri的阻值为100,闭合开关，电流表A?的示数为0.2A,电

流表Ai的示数为0.6A.求

(1)通过Ri的电流L；

(2)电路消耗的总功率为多少。

2.如图所示电路中，小灯泡L标有“6V3W”字样，R2为3。，当Si、S2都闭合时，电流表示数为

0.7A,这时小灯泡L正常发光。灯的电阻不变，求：

(1)电源电压U；

(2)电阻Ri的阻值；

(3)当Si、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率。

3.如图所示电路中，小灯泡L标有“6U3W”字样，R2=1212,当S1、都闭合时，电流表示数为

0.84这时小灯泡L正常发光，求：

(1)电源电压U;

(2)电阻电的阻值;

(3)当Si、S2都断开时，小灯泡L消耗的电功率。

4.如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，电阻Ri的阻值是10。，Rz的阻值是200

(1)当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为10。时，通过电阻Ri的电流是

多少？

(2)当开关Si、S2都闭合，滑动变阻器滑到最左端时，电路中的总功率是多少？

5.如图所示的电路中，电源电压恒为6Vo求：

(1)当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为0.3A,求R的阻值；

(2)闭合开关Si、S3,断开S2时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.9A,求通过小灯泡的电

流和小灯泡的电阻；

(3)只闭合开关S2,断开Si、S3,求小灯泡的实际功率(假设小灯泡的电阻不变)。

二、电器档位类型

6.如图所示是某款家用电热器的简化电路，Ri、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为

220V的电路中，电热丝Ri的阻值为440C,电热器高温档的功率为990W。

(1)请写出低温挡时Si、S2两个开关的状态;

(2)低温档时通过电路的电流；

(3)电热丝R2的阻值。

7.下表为一只三角牌电饭锅的铭牌，其内部简化电路如图所示，Ri和Rz均为电热丝。

求:

三角牌电饭锅

额定电压220V

额定高温挡11OOW

功率低温挡66W

电源频率50Hz

(1)电烤箱在高温挡正常工作lOmin所消耗的电能，高温档时S2是闭合还是断开?

(2)电路中Ri的阻值；

(3)电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和Ri的功率。

8.图甲是某款“即热式”电热水龙头，图乙是它的工作原理图，电阻Ri、R2为电热丝，旋转手柄带动

开关连接A、B、C、D四个触点接通对应电路，实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数见下

表，不考虑温度对电热丝的影响。求：

额定电压220V

温水1000W

额定功率

热水2100W

(1)电热水龙头正常工作时，电热丝Ri的电阻；

(2)电路工作电压U为198V时，电阻丝R2消耗的电功率。

9.某节能电炖锅如图所示，有关技术参数如下表(不考虑加热时温度对电炖锅电阻丝阻值的影

响)。

额定电压电炖锅挡位额定功率/W

低温220

220V中温484

高温660

(1)求电炖锅高温挡正常工作时的电流;

(2)求电炖锅中温挡加热电阻丝的阻值;

(3)用电高峰期，关掉家里的其它用电器，只让此电炖锅在中温挡工作，100s消耗的电能为

4xlO4J,求此时电炖锅的实际电压。

10.中国的厨艺最讲究“火候”二字，图甲所示的智能蛋糕机就是采用智能化技术控制制作过程不同

时间段的温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的部分参数如下表所示。

蛋糕机部分参数表

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档时电路的总电阻；

(3)小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示，Si为单刀开关，S2为单刀多掷开关,

Ri、R2为电加热丝。请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关Si、S2所处的状态；并计算该蛋

糕机低温挡的额定功率。

三、求电功率最值类型

11.如图所示，电源电压为9V保持不变，小灯泡标有“6V3W”，其电阻不随温度变化，滑动变阻器

的最大阻值为24。，电流表的量程为。〜3A.当开关Si、S2断开，S3闭合时，小灯泡恰能正常发

光。求：

(1)Ri的阻值为多少？

(2)当开关Si、S2、S3都闭合时，要保护电路各元件安全，R2的最小阻值是多少？

(3)分析开关和滑动变阻器的各种变化情况，这个电路工作时消耗的最小功率是多少？

12.如图所示，电源电压恒为12V,小灯泡上标有“6V3.6W”字样且灯丝电阻保持不变，当只闭合开

关S、S1时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，且滑动变阻器的滑片滑到最右端时，电流表A

的示数是L8A。求：

(1)定值电阻Ri的阻值多大？

(2)滑动变阻器R2的最大阻值多大？

(3)通过不同开关的闭合、断开的变化，小灯泡通电时消耗的最小电功率是多少？(不能为0)

13.在如图甲所示的电路中，灯泡的额定电压为6V,灯泡的LU关系如图乙所示，电压表的量程为

0-15V,电流表的量程为0~0.6A,变阻器R2的最大阻值为100。，只闭合开关S2,滑片滑到某处

时，电压表的示数为10V,电流表的示数为0.4A,定值电阻R1消耗的功率为2.8W。求：

(1)灯泡的额定功率；

(2)Ri的阻值及电源电压；

(3)只闭合开关Si,在电路安全的情况下，求电路消耗的最大功率及变阻器连入电路的最大阻

值为多少？

14.如图甲所示电路，保持电源电压12V不变。图乙是电路中灯泡L的电流跟其两端电压关系的图

像。灯泡正常工作时的电流是0.3A。求：

请画出每小题的等效电路图。

图甲图乙

(1)只闭合开关S1和S2时，电路消耗的功率为L2W。R2的阻值是多少？

(2)闭合开关Si、S2、S3,滑动变阻器移动到最右端时，电流表的示数为I=0.5A,求滑动变阻

器的最大阻值R3为多少？

(3)只闭合开关S3,保证灯泡正常工作，滑动变阻器连入电路中的电阻是多大？

15.如图，甲所示的电路，电源电压4.5U保持不变，小灯泡L标有“2.5V0.25A”字样，小灯泡的/-U

图像如图乙所示，滑动变阻器％的最大值为300,定值电阻&=30仅电流表的量程为0~0.6A,电

压表的量程为0~3V。求：

（1）小灯泡正常发光100s消耗的电能;

（2）当只闭合开关S、S2和S3时，求整个电路消耗的最大功率;

（3）当只闭合开关S和Si时，在保证元件安全工作的情况下，求滑动变阻器Ri允许的取值范

围。

参考答案

1.解：(1)通过Ri的电流k=I-l2=0.6A-0.2A=0.4A

(2)Ri两端的电压Ui=LRi=0.4Axl0C=4V,电源电压U=U1=4V,电路中消耗的总电功率

P=UI=4VxO.6A=2.4W

2.解：(1)Si、S2都闭合时，R2短路，Ri与L并联，L正常发光，电源电压U=UL=6V

(2)小灯泡正常发光时的电流〃=务=器=0.54

通过Ri的电流II=I-IL=0.7A-0.5A=0.2A

Ui6V

%=77=两=30。

22

(3)Si、S2都断开时，R2与L串联，小灯泡的电阻%=%=然-=120

LPL3iv

电路中的电流/=正%=12第30=0AA

2

通过小灯泡的电流IL=I=0.4A,小灯泡L消耗的功率P/=ILRL=(044)2*12/2=1.92勿

3.解：(1)当Si、S2都闭合时，％与L并联，电流表测干路电流，灯泡正常发光，电源电压[/=

UL=6V

(2)灯泡正常发光时通过灯泡的电流"=务=等=0.5A

通过段的电流-=I一卜=0.84-0.54=0.34

U_6V

Ri7；=03X20。

22

(3)灯泡的电阻&=*=缥-=12。

L

PL3W

UU6Vco匚人

当Si、S2都断开时，L与&串联，*rL斯理=120+12。=025"

小灯泡L消耗的电功率p[=(/')24=(0.254)2X12。=0.75/

4.解：(1)当开关Si闭合、S2断开时，Ri与R串联，/==%=/=

(2)当开关Si、S2都闭合，滑动变阻器滑到最左端时，R=0Q,Ri与R2并联。干路电流/=%+

,UU6V6Vcc，

%=可+可=同+旃=°94

电路中的总功率P=UI=6Vx0.9/=5.4W

5.解：(1)当开关Si闭合，S2、S3断开时，只有电阻串联在电路中，R=4=黑=200

1U.

(2)闭合开关Si、S3,断开S2时，电阻与灯泡并联，电流表测量干路电流，小灯泡正常发光，通

过小灯泡的电流为II=/总TR=。.94—0.3X=0.62

小灯泡的电阻为a=5=备=10。

(3)只闭合开关S2,断开Si、S3,灯泡与电阻串联，电路中的电流为/'=/加=前黑砥=

0.2A

2

小灯泡的实际功率P=I'RL=(0.24)2X10/2=0AW

6.解：(1)开关Si闭合、S2断开时，电路只接入Ri时，电热器处于低温挡；

(2)电热器处于低温挡时，电路中只接入Ri,/=A=卷n=言220器V=0.54

(3)当把开关Si和S2都闭合时，Ri和R2并联接入电路，电路处于高温挡，电路中的总电流/'=

p

_^=990LV=

U—220V—

通过电热丝R2的电流为I2=r-Ii=4.5A-0.5A=4A

U220V

R2TTFT55。

7.解：(1)W=Pait=1100Wxl0x60s=6.6xl05J

2

由p=LTT可知，电路中的总电阻越小，电功率越大，当开关S2闭合时，电阻R2被短路，只有Ri接

R

入电路，总电阻较小，此时电烤箱处于高温挡，即高温挡时S2是闭合状态。

2

U2（220，）

（2）Ri二44。

P一1100加

局1

p

(3)当电阻箱在低温挡正常工作时，/_捶—峋竺_034

1~U~220V~U6A

R1的功率P1=/2%=(0.34)2X44。=3.96卬

8.解：(1)当开关置于B、C之间时，只有电阻Ri接入电路，当开关置于A、B之间时，两电阻并

联，并联电路总电阻小于任何一个分电阻，所以当开关置于B、C之间时电路中电阻较大，根据

p=£!可知，此时功率较小，所以此时处于温水挡；&='=篇》=48.4。

R播

(2)电阻Ri、R2并联，此时放出的是热水，电阻Ri的功率为P温=1000W

R2消耗的电功率P2=P热-Ps=2100W-1000W=1100W

_U2_（220匕）2

=44/2

=1100PV

22

电路工作电压U为198V时，电阻丝R2消耗的电功率22=★=(1鬻)=891W

9.解：⑴在高温档工作时/=与=鬻，=3A

(2)口_/=(220()2

100。

八一P一484W

w4

(3)电炖锅在中温档工作时，实际功率p—实_4xl0/

「实—t~100s—+uuvv

电路的实际电压u=Jp实R=V4001VX100/2=2007

IP

10.解：(1)蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比占卫=武=益群年

局局局

~u~

即该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比1：2o

j/22

(2)蛋糕机正常工作处于中温档时电路的总电阻R中二冷(22")=IIOQ

卜中4401V

(3)由P=二可知，电压一定，电路中电阻越大，电功率越小。当Si闭合，S2连接触点2时，Ri和

R

R2并联，并联总电阻最小，为高温挡；当S1断开，S2连接触点3时，电阻R1和R2串联，串联总电

阻最大，处于低温挡；当Si闭合，S2连接触点1时，电路中只有Ri,为中温挡。

2

Ri和R2并联的总电阻R#=p—=(2207)=55。

r高880WZ

11-11

中温挡时，电路中只有Ri,中温档时电路的总电阻为110Q即Ri=110Q,k+k=H为+k=55。

解得R2=no。

低温挡时，电阻Ri和R2串联，Ri和R2串联的总电阻R疔RI+R2=110Q+110C=220。

“22

低温挡的额定功率为P低=『=(2200=220W

K串220。

11.解：(1)当开关S1、S2断开，S3闭合时，Ri与L串联，电路中电流/=备=黑=0.54

Ri两端电压4=U-UL=9V-6V=3V

Ri的阻值％=空=—6。

(2)当开关Si、S2、S3都闭合时，Ri与R2并联，干路中最大电流为电流表的最大测量值3A,Ri中

的电流/1=卷=器=1.54

R2中的最大电流与大=/总—/1=34—1.54=1.54

R2的最小阻值为4〃'=为=T^A=6。

(3)根据p=(可知，若要使电路消耗的功率最小，则电路的总电阻最大。因R2最大〉Ri,故应闭

合S1,断开S2和S3,且滑动变阻器滑片位于最左端时，电路的总电阻最大，消耗的总功率最小。

22

灯泡的电阻&=%=第-=12。

LPL3W

电路消耗的最小功率=溪%=2.25W

2大L

12.解：（1）只闭合S、Si时，L与Ri串联，小灯泡正常发光；电路中电流/盾=%=鬻=0.64

U16V

Ri两端电压UI=U-UL=12V-6V=6V,Ri的阻值a=厂=丽=10/2

串

(2)当所有开关都闭合时，Ri和R2并联，电流表测干路电流，且滑片在最右端时，滑动变阻器接

入电路的阻值最大，通过Ri的电流A=治=襦=L2A

通过R2的电流l2=I-Ii=1.8A-1.2A=0.6A

If1717

R2的最大阻值&=5=06A=2。。

(3)因为R1<R2,所以当S、S2闭合且滑片在右端时，灯泡和变阻器R2的最大阻值串联，此时灯泡

分得电压最小，灯丝电阻保持不变，此时灯泡消耗的电功率最小，灯泡的电阻&=彳=能=10。

电路中的最小电流/最〃、=，距=ion+2on=044

灯泡消耗的最小功率P=I最小2RL=(0.4A)2X10Q=1.6W

13.解：(1)灯泡的额定电压为6V,根据灯泡的LU关系图乙可以知道，其额定电流为0.5A,故灯

泡的额定功率PL=ULIL=6VXO.5A=3W

(2)当只闭合S2时，电阻Ri和变阻器R2串联，Ri="=17.50

712(0.4Z)

Ui=LRi=17.5QxO.4A=7V

电源电压U=UI+U2=7V+10V=17V

(3)只闭合S1时，滑动变阻器与灯泡串联，因为小灯泡额定电流为0.5A,故电路中的最大电流为

Imax=0.5A,因此电路消耗的最大功率为Pmax=UImax=17VxO.5A=8.5W

当电压表示数为15V时，滑动变阻器阻值最大，灯泡两端电压为UJ=17V-15V=2V

由图乙可以知道此时电流为IL'=0.3A,I2=IL'=0.3A

滑动变阻器接入的最大阻值为R2=*=糕=50。

12U.D/1

14.解：(1)只闭合开关S1和S2时，灯泡被短路，电路为R2的简单电路，等效电路如下图所示：

77

R2的阻值R=^=(；券=120c

2zP?l.ZW

(2)闭合开关Si、S2、S3,灯泡被短路，滑动变阻器移动到最右端时，R2与R3的最大阻值并联,

等效电路如下图所示：

H1717

通过R2的电流/2=t=盗=0M通过滑动变阻器的电流I3=I-/2