9物理沪粤版 第15章 电能与电功率阶段专训(五)电功率的计算

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(3)一天，小宇断开家中其他用电器，只接通电饭锅且 处于加热状态，发现家中标有“220 V 10(20)A； 3 000 r/(kW•h)”的电能表5 min内转了200圈，求电
解：饭电锅能此表时表的盘实转际1 加圈热电功饭率锅是消多耗少的？电能：W1＝3.63×010006 J
＝1.2×103 J，电能表表盘转 200 圈电饭锅消耗的电能：
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(2)当电流表示数为0.4 A时，压敏电阻受到的压力为多 少？
解：通过定值电阻的电流 I2＝RU2＝480VΩ＝0.2 A，电流表示 数为 0.4 A时，通过压敏电阻的电流 I1＝I－I2＝0.4 A－0.2 A ＝0.2 A，此时压敏电阻的阻值 R1＝IU1＝08.2VA＝40 Ω，由题 图乙可知，R1＝40 Ω 时，F＝2 N，则压敏电阻受到的压力 为 2 N。
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(1)当通过传感器的电流为0.1 A时，传感器的电阻为 ___6_0____Ω；
(2)求P1的值； 解：P1＝I12R＝(0.1 A)2×60 Ω＝0.6 W。
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(3)求R0的阻值。 解：分析图像可知： 当电流为0.1 A时，R＝60 Ω，这时R与R0串联， 有：U电源＝0.1 A×60 Ω＋0.1 A×R0 ①， 当电流为0.5 A时，R的电功率为0，实际上电路中只有R0 接入电路，有：U电源＝0.5 A×R0 ②， 解①②可得R0＝15 Ω。
W2＝nW1＝200×1.2×103 J＝2.4×105 J，电饭锅此时的实
际加热功率：P 实＝Wt 2＝2.43×0100s5 J＝800 W。
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4.【中考•内江】我国首创的30 s级闪充电车采用超级电容 作为电能存储设备(电源)，这种超级电容具有安全环 保，反复充放电，使用寿命长等特点。充电桩给电动 汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如下 表所示。则：
少？ 解：电流 I＝PU照明＝26200WV≈0.27 A。
(2)断开开关S，闭合开关S1和S2，该浴霸取暖灯正常 工作时，该电路的总电阻是多少？
总功率 P 总＝P1＋P2＝300 W＋300 W＝600 W，
总电阻
R
总＝PU总2＝（262000
V）2 W ≈80.67
Ω。
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(1)求小灯泡的额定电流。 解：小灯泡的额定电流：I 额＝UP额额＝3.66VW＝0.6 A。
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(2)求定值电阻R0的阻值。 解：S 接触 a 点时，小灯泡恰好正常发光，小灯泡两 端电压为 6 V，则 R0 两端电压为 U0＝U－U 额＝9 V－ 6 V＝3 V，R0 的阻值为 R0＝UI00＝UI额0＝03.6VA＝5 Ω。
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(1)电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流是多少？ 解：电饭锅正常工作时，在加热状态下的总电流： I 总＝PU加热＝828200 WV ＝4 A。
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(2)电阻R2的阻值是多少？
解：由 P＝UR2可知，S、S0 都闭合，R1、R2 并联时电路中的 总电阻最小，电饭锅消耗的总功率最大，此时电饭锅处于加 热状态；当 S 闭合、S0 断开，电路中只有 R2 工作，电阻较 大，电饭锅消耗的电功率较小，此时电饭锅处于保温状态。 因为 P 保温＝UR22，所以 R2＝PU保2温＝（24240WV）2＝1 100 Ω。
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2.【中考•荆门】电阻式传感器被广泛应用于测力、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R0为定值电 阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变到60 Ω， 测得传感器消耗的电功 率与通过它的电流关系 图像如图乙所示。已知 电源电压恒定不变。
(1)它正常工作时通过电阻丝的电流有多大？ 解：电流 I＝UP＝1222100VW＝5.5 A。 (2)它正常工作时电阻丝的电阻有多大？ 电阻 R＝UI ＝252.50 AV＝40 Ω。或 R＝UP2＝（1222100VW）2＝40 Ω。
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2.【中考•泰州】如图为某同学设计的调光灯电路，S为选 择开关，当S接触a点时，小灯泡正常发光但不能调光； 当S接触b点时，电路断开；当S接触c点时，电路可连续 调光。已知变阻器R1的规格为“10 Ω 1 A”，小灯泡L 上标有“6 V 3.6 W”字样，电源电 压恒为9 V。
HY版 九年级
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专训 电功率的计算
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1. 【中考•滨州】有一只电热水壶，其铭牌上标有“220 V 1 210 W”的字样，不考虑温度对电阻的影响，求：
(1)滑动变阻器的最大阻值是多少？
解：当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的 电流最小，由图乙可知，I2＝0.2 A，U2＝14 V， 滑动变阻器的最大阻值：R2＝UI22＝01.42 VA＝70 Ω。
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(2)开关S闭合时，该电路消耗的最小电功率是多少？ 解：当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的 电流最大，由图乙可知I1＝0.9 A，电源的电压：U＝ I1R1＝0.9 A×R1 ①，当滑动变阻器接入电路中的电阻 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＝I2R1＋U2＝0.2 A×R1＋14 V ②， 因电源的电压不变，解①②可得：R1＝20 Ω，U＝18 V。 当电路中的电流最小时，电路消耗的电功率最小，P最小 ＝UI2＝18 V×0.2 A＝3.6 W。
电流最小，I
小＝RLU＋R＝16
12 V Ω＋16I 小＝12 V×0.375 A＝4.5 W。
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2.【中考•枣庄】图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋 钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图。灯 L标有“12 V 3 W”字样，当滑动变阻器的滑片P在 最左端a时，灯L正常发光，电源电压不变，不考虑 温度对灯丝电阻的影响。问：
4.【中考•孝感】如图甲所示的电路中，电源电压为8 V， R2是阻值为40 Ω的定值电阻，压敏电阻R1的阻值随压力 的变化情况如图乙所示。当开关S闭合后，问：
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(1)当压敏电阻R1受到的压力从0增加到3 N的过程中，电 流表示数___增__大___(填“增大”或“减小”)；
【点拨】由题图甲所示电路图可知，两电阻并联接在电 源两端，电流表测干路电流；由题图乙可知，压力F由0 增大到3 N时，R1的阻值减小，并联总电阻减小，由于电 源电压不变，则电流表示数增大。
(3)如果电价按0.4元/(kW•h)计费，那么，电动汽车每行 驶1 km需要花费多少钱？ 解：每次充电所需要的电费 n＝13..86××110076kW·h×0.4 元 /(kW·h)＝2 元；电动汽车每行驶 1 km 所需要的费用为 n′＝25元＝0.4 元。
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1.【中考•自贡】如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的 滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的 变化关系如图乙所示。试问：
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干路中的总电流即电流表示数为I＝0.5 A＋0.2 A＝0.7 A， 此时电路消耗的总功率为P＝UI＝2 V×0.7 A＝1.4 W， 故C说法错误；当再闭合S1后，电路消耗的功率的增大 量为R消耗的电功率，PR＝UIR＝2 V×0.2 A＝0.4 W，故 D说法正确。
【答案】C
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(3)当滑片P位于中点b和最右端c时，灯两端电压之比 解是：3滑：片2，P则位滑于动中变点阻b器时的，最灯大两阻端值电是压多少Ub？＝RUL＋RLR2 ， 滑片 P 位于最右端 c 时，灯两端电压 Uc＝RUL＋RLR，
URL 根据题意：UUbc＝RUL＋RLR2＝32，解得：R＝96 Ω。
RL＋R
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3.【中考•哈尔滨】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，L1、L2是两盏红外线取暖灯。求：(小数 点后保留两位小数)
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(1)该浴霸照明灯正常工作时，通过照明灯的电流是多
PL 实＝I·UL 实＝0.5 A×4 V＝2 W。
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3.【中考•广安】电饭锅是家中常用的用电器，下表是 小宇家中一台电饭锅的铭牌，其内部结构简化如图
所示，其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的 影响)。
额定电压 频率
额定 加热 功率 保温
220 V 50 Hz 880 W 44 W
(1)灯泡的电阻； 解：已知灯泡 L 标有“8 V 4 W”的字样， 灯泡的电阻为 RL＝UP额额2＝（84 VW）2＝16 Ω ；
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(2)该电路的电源电压；
解：当滑片P在中点时，R与灯泡L串联，已知此时灯 泡正常发光，则UL＝U额＝8 V，根据串联电路中的电 压规律可知，电源电压U＝UL＋UR＝8 V＋4 V＝12 V；
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(3)当S接触c点时，调节R1滑片至中点位置，电路中的电
流为0.5 A，求此时小灯泡的实际功率。
解：当
S
接触
c
点时，R1
两端的电压为
U1＝I·12R1＝0.5
1 A×2
×10 Ω＝2.5 V，R0 两端的电压为 U0′＝I·R0＝0.5 A×5 Ω＝
2.5 V，UL 实＝U－U1－U0′＝9 V－2.5 V－2.5 V＝4 V，
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(3)当电路连续工作10 min，电阻R2所做的功为多少？