电功率计算题----100道参考答案
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电功率计算题----100道参考答案
一、计算题
1、 (1)补充条件:电源电压为12 V。
求电路中的电流。
0.24 A
(2)补充条件:20 Ω的电阻的功率为3.2 W,求30 Ω的电阻的功率。
4.8 W
此题还有其他的解法。
2、 (1)U1=3 V (2)R1=6Ω (3)IR2=1A (5)R2=3Ω
(6)P2=3 W (7)P总=4.5W (8)R合=2Ω
3、 (1)因为电炉子消耗的电能全部用来产生热量,
所以Q=0.9 ×106 J
(2)I=2.3 A,R=96.8 Ω
答:能算出的量有炉子的电流约2.3 A和电阻约96.8 Ω。
4、1.40 W、0.18 A
5、(1)小灯泡在额定电压下正常发光时的功率即为小灯泡的额定功率.所以由题知:
P额=U额·I额=2.5 V×0.2 A=0.5 W.
(2)由欧姆定律I=可得R=,所以小灯泡发光时的灯丝电阻为:
R===12.5 Ω.
(3)电灯1 s内消耗的电能叫小灯泡的电功率,由P=可知,通电1 min小灯泡消耗的电能为:
W=Pt=P额×60 s=0.5 W×60 s=30 J
4.电灯都是并联的.所以,每盏灯的电压均为220 V.
由P=IU可得I=,根据题意可知通过40 W电灯的电流为:
I===0.1818 A
流过60 W电灯的电流为:
I===0.2727 A
根据并联电路电流的特点,现在电路中总电流为:0.1818 A×50+0.2727 A×20=14.544 A. 可以再装灯的总电流为:25 A-14.544 A=10.456 A
可以再装电灯的盏数为:=57.5盏
答案:最多可以再装57盏40 W的电灯.
第二种解法:可以从功率考虑.
学校里已装电灯的总瓦数为:
6、32.24元
7、1.60 Ω 2.0.2 A 3.0.6 W
8、815Ω
9、.2.7 A 2.8
10、(1)0.6A(2)7.2W
11、学校照明电压U=220 V,所有电灯总功率为P=40 W×6×20=4800 W.
电炉全部发光时总电流为:I==21.82 A
电炉正常工作时的电流为:I′==2.27 A
所以I+I′=21.82 A+2.27 A=24.09 A<25 A 所以能再接一只500 W的电炉.
12、家庭电路选装的电能表,一般是在供电线路能承受的最大功率的前提下,根据供电线路中所有用电器一起工作时的总功率来选择的.因此,能否再接入一个大功率的用电器主要看电表是否可能被烧坏.
电表所在电路的总功率不能超过:P总=UI=220 V×4 A=880 W.
现有用电器同时使用时总功率是:P=40 W×2+80 W+120 W=280 W.
因为P+P′=280 W+800 W=1080 W>P总=880 W. 所以不能再接880 W的电饭锅.
13、(1)5伏特。
(2)300焦耳。
14、(1)12伏特。
(2)720焦耳。
(3)0.024度。
15、220V 484 360000
16、4.5 75 937.5
17、(1)B端 (2)0.4安培 5欧姆 (3)0.9安培,超过了电流表量程。
提示 (1)应在B端,因为这样变阻器取最大阻值。
(2)小灯泡正常发光即为额定电流,
此时,滑动变阻器中的电流强度也为0.4安培,而电压是总电压与灯泡电压之差。
(3)若此时闭合K2,则灯被短路,电路中的电阻只有变阻器的5欧姆,故电流强度为
18、24欧姆。
串联。
6瓦特。
19、(l)0.4安培。
(2)0.9安培。
20、Q=240 J
21、应串联一个阻值为11.67 Ω的电阻。
22、 (1)串联电路的总电阻:R串=6 n
(2)串联电路的电流:1A
(3)电阻R1两端的电压:2 V
电阻R2两端的电压:4 V
(4)R l与R2消耗的电功之比:1/2
(5)R l与R2消耗的电功率之比:1/2
(6)电流通过R l与R2热量之比:1/2
23、 (1)加热状态,当S闭合后只有R0接入电路,在电压不变时,电路中的电阻变小,所以总功率变大,因而是加热状态。
(2)2112Ω
24、4.1;4。
(提示:图乙中L1与L2串联,因为L1的额定电流大于L2的额定电流,所以正常发光的是L2,此时电路中的电流是0.5A,L的功率是3W,由图甲查得L1的电压是2V,所以L1的功率是1W,电路消耗的总功率是4W。
)
25、28.8W、14.4W
26、10度,3650度,
27、(1)500 W(2)2.27 A(3)96.8 Ω
28、40 W灯4盏的功率P=40 W×4=160 W=0.16 kW.
每天用2.5 h,共用30天,消耗的电能为W=Pt=0.16 kW×2.5 h×30=12 kW·h=12度.此时电表的示数为:6229.5+12=6241.5
12度
29、57盏.
30、.0.1度
31、(1)I2=0.3A R2=20Ω P2=1.8W(2)设通电时间t=lS则,
方法一:W总=U总I总t=(3V+6V)×0.3A×lS=2.7J
方法二:W2= U2·I2·t=6V×0.3A×lS=1.8J
W1= U1·I1·t=3V×0.3A×lS=0.9J
W总=W2+W2=1.8J +0.9J=2.7
32不好意识没有答案
33、48.4W,121Ω,4W
34、(1)AB(2)3.6×104J(3)1000W
35、:(1)根据P=IU可求用电器正常工作时的电流:I= A=13.64 A 因为电阻和用电器串联,所以通过电阻的电流也是I,由I=得到R=,因此,应串联电阻:R==8.1 Ω
(2)电源消耗的总功率,即用电器和串联电阻消耗的总功率
P总=I·U源=13.64 A×220 V=3000 W
0.5 h消耗的电能:由P=可知
W总=P总t=3 kW×0.5 h=1.5 kW·h.
(3)这样做会浪费很多的电能,应将用电器接在110 V的电源上使用更好.
36、(1)电能表允许负载最大功率P最大=UI=220V×10A=2200W
现有用电器总功率:
P现有=40W×8+100W+150W+100W+750W=1420W
如果再装上空调机,总功率为1420W+1000W=2420W>2200W,超过电能表允许负载最大电功率,所以不能再安装一台1000W的空调机.
(2)①换用允许通过电流更大的电能表;
③换用熔断电流更大的保险丝,同时应考虑电线的安全性.
37、解:(一)补充
总电流I
PΧ=UΧIΧ=IoRo(I-Io)
38、(l)10欧姆。
(2)3伏特。
(3)54焦耳。
39、(1)设一盏电灯的额定功率为P1,额定电压为U,一盏电灯电阻为R1
照明电路里三盏电灯是并联的,他家电灯的总电阻为R1
(2)设电视机的功率为P2当晚他家用电器消耗的总功率为P
P=3P1+P2=40×3+30=150(瓦特)=0.15(千瓦)
设他家当晚消耗的电能为W
W= pt=0.15×4=0.6(千瓦时)=0.6(度)
答:他家电灯的总电阻是403.3欧姆,当晚消耗0.6度电.
40、解(1)p=U2/R =36V x36V/36Ω=36W (2)W=Pt =36 x10-3kw x10h=0.36kwh
41、.(1)I=P/U=5A (2)I′=U/R′=220V/8.8 kΩ=25mA<10A熔断丝不会断
42、I1/I2=1/500,P1/P2=1/250000 35.200V
43、∵彩灯额定电压U1=10V远远小于总电压220V∴彩灯应串联连接。
n=U/U1=220V/10V=22(只) P总=nP1=22×0.5W=11W=0.011KW
W总=Pt=0.011KW×5h=0.055KW·h
44、 U=8 V R1=R2=40 Ω(或20Ω)
45、由欧姆定律可知电源电压U=10 V。
(1)若是电流表示数I2=1.2 A,需在R上并联一个电阻R2,因为R中电流I=I A,所以R2中电流I'2=50Ω。
(2)有两种方法。
第一种方法:在R上并联一个电阻R 3,因 R3=40 Ω;第二种方法:在R 上串联一个电阻R4,R 4=10Ω。
46、 (1)首先利用已知条件求出滑动变阻器的最大值。
因为灯泡正常发光且是串联电路,
所以I灯=0.75 A,因为灯与滑动变阻器串联,所以I灯=I滑。
Rac=16Ω
所以R滑=2Rac=32Ω。
’ (2)根据上述内容,还可以求出通过灯泡的电流、灯泡两端的电压、灯泡消耗的功率,还可以求出此时滑动变阻器两端的电压、消耗的功率、总电阻、消耗的总功率。
R灯=16Ω
I=8 V, P'=4W 一8 V=16 V, P'滑=8 W,R总=48Ω, P总=12W
47、 4 V
48、所以,当触头P在变阻器的中点时,R总达到最大值,此时滑动变阻器上消耗的电功率最小,P最小=4U2/R。
49、(1)每天上水库的水转化为电能 3.7 ×1013 J
1.03×10 7 kW.h
(2)每年蓄能W=3.76×109 kW·h
(3)①地质条件良好,上水库不漏水;②上、下水库有足够的高度差;③下水库供水可靠。
50、 (1)电能表转盘转过75转,压缩机消耗的电能
w=0.025 kW·h,,电冰箱压缩机的实际功率为: P=150W
(2)电冰箱连续工作15 min消耗的电能为W=150 W×15×60 s=1.35×105 J;在24 h 内压缩机启动次数为n=(1.2×3.6×106)J/(1.35×l0s)J=32次;在24 h内,电冰箱压缩机间歇的总时间为24×60 min÷15 min/次×32次=960 min;在24 h内电冰箱的停机的次数最少为31次,最多为33次,所以压缩机最长间歇时间为t1=960 min/3l≈31min;压缩机的最短间歇时间为t2=960 min/33=29 min.所以压缩机的间歇时间为29~31min。
51、 W=504000 J,η=87.5%
52、 (1)因为估计小灯泡的最大额定电流根据题图,I额=0.3 A
(2)因为Um=I额R滑≈0.3 A×2.5 Ω=0.75 V
若电源电压U总=1.5 V×2=3 V 则U灯≈3 V-0.75 V=2.25 V
所以U额=2.2 V
(3)P额=0.66 W 说明:U灯=3.75 V 所以U额=3.8 V P额=1.14 W
53、(1)电流表若用0~3 A量程则读数I=2 A, R1=4.25 Ω R2=8.75 Ω
(2)电流表若用0~0.6 A量程,则读数I'=0.4 A R1=21.25 Ω R2=8.75 Ω
54、
(1)U=6 V (2)额定功率P=3.6 W (3)最大阻值R=30 Q
(4)最大功率P=3.6 W 最小功率P=0.9 W 比=4
55、24W、0.08 kW·h、44W、110V。
56、(1)1 kW
(2 将开关与定值电阻并联后再与电炉丝串联 R=48.4 Ω
57、(1)W=21.6%Q=21.6×1.5×1013J=3.24×1012J=9×105kw·h
(2)一个家庭的照明一天用电量:W′=Pt=3×0.04kw×5h=0.6kw·h
可供的家庭数:
(3)1、能源再生利用;2、有利于保护环境
(或有利于节约能源;垃圾减容减量化程度高)
58、.点拨:根据定值电阻R同灯泡串联在10V的电路中里,小灯泡的功率为5W
可列式为,解之,.
59、白炽灯正常工作5000 h相当于5只白炽灯均正常工作1000 h消耗的电能W1=P1t=
0.06 kW×5000 h=300 kW·h.需付电费:300 kW·h×0.4 元/kW·h=120元.灯泡费用:5只×1.5元/只=7.5元,共付费:120元+7.5元=127.5元
一个电子节能灯正常工作5000 h消耗的电能W2=P2t=0.011 kW×5000 h=55 kW·h,需付电费:55 kW·h×0.4 元/kW·h=22元.节能灯费用为30元,共付费用22元+30元=52元.
可见,在照明效果相当,正常工作时间相同的情况下,使用电子节能灯既省电又省钱,所以该选电子节能灯.
60、0.8元
61、10.44.4 W
62、6.1A或0.5A
63、2﹕1,4Ω
64、48.4Ω、435.6Ω
65、解:(1)电饭锅加热过程中,R2被短接,只有R1在工作,所以加热过程电饭锅消耗的功率即为R1消耗的功率.
R1=50 Ω,U=220 V
P1==968 W.
(2)保温状态由R2控制.温度超过80 ℃时,S2自动断开,此时R1与R2串联.电饭锅消耗的功率为:P2====25 W
当温度低于70 ℃时,S2自动闭合,R2被短接.电饭锅消耗功率P2′=P1=968 W.
所以,电饭锅保温时消耗的功率在25 W和968 W间跳动.
66、解:(1)电热器正常工作电流:电热器额定功率
(2)电热器与小灯泡串联后
P实=0.64P额
67、(1)I1=1.82A,P1=400W
(2)I2=3.64A,I=5.46A,P2=800W,P=1200W
68、(1)当S1、S2都闭合时,R2短路,R1与L并联接入电源两端
∵L正常发光∴电源电压U=U L=6V
(2) ∵P L=I L U L。
∴I L===1A
R1====30Ω
(3)当S1、S2都断开时,R2与L串联在此电路中
R L===6Ω I L=I==== A
P L=I L2R L=×6Ω=2.67W
答:(1)电源电压U等于6V (2).电阻R1的阻值为30Ω
(3)小灯泡L消耗的功率为2.67W
69、10
70、4欧姆。
16欧姆。
71、(l)0.5安培。
(2)120欧姆。
提示该题的关键是:首先要弄清电键开、闭时的电路连接。
(1)当K1、K都断开时,该电路中的R2、灯泡L和安培表成串联关系,如图73所示。
(2)当K1、K2闭合时,灯泡L被短路,于是R1、R2便形成并联关系,安培表串接在干路中,如图74所示。
另外,还需注意分析题目(1)中所述:当K1、K2都断开时,L恰好正常发光,L恰好正常发光的意义是:此时加在L两端的实际电压即是额定电压值,L的实际功率就等于额定功率,通过L的实际电流便是额
(2)当K1、K2闭合时,R1与R2成并联电路。
72、(1)2.56∶1。
(2)20欧姆
73、(1)10欧姆。
(2)4.8瓦特。
4.8瓦特。
0。
74、U2=U1=I1R1=0.4×10=4(伏)
I2= U2 / R2 =4/20=0.2(安)
I= I1 + I2 =0.4+0.2=0.6(安)
75、8 80 9.6
76、1:2 3.6
77、(1)S接a为保温状态,S接b为加热状态
(2)加热时,工作,断开保温时与串联
78、正常工作时的电流
安代入数值后解出I = 0.41 安与此类似可以求得U == 198 伏输电线上的电压降落= 22伏 (5)输电线上的电流安
输电线上的功率损失
瓦以上过程中(2)式的得出认为电灯灯丝的电阻不随温度改变,这是一种近似。
79、解:(1)S1、S2都断开,R2与R3串联R串==120
欧
R2=R串-R3=120欧-20欧=100欧(2)S1、S2都闭合,R1与R2并联,R3被短
路
R并==80欧 I并=0.15
安
(3)Q=R并t =(0.15安)2×80欧×10秒=18焦
80、(1)A灯0.2安培。
B灯0.5安培。
(2)10.8伏特。
81、(1)0.05安培。
0伏特。
(2)0.025安培.3伏特.
82、3.2欧姆。
20瓦特。
83、(1)0.4安培。
4欧姆。
84、(1)4欧姆。
(2)40瓦特。
16瓦特。
85、20伏特。
10欧姆。
86、(l)0.375安培。
(2)6欧姆。
87、(1)0.6安培。
(2)1安培。
12瓦特。
88、0.8 5.4
89、(1)5伏;
(2)由I-U图线查得通过热敏电阻的电流是0.03安,也即通过R的电流。
(3)
90、解:
(1)(2)
(3)
(4)∵当电路中电阻最大时,消耗的电功率最小
∴当、断开,滑片P滑到b端时电路中电阻最大,最大值为:
最小功率值为:.2.88
91、(1)500瓦特。
(2)96.8欧姆。
(3)413.2瓦特。
92、当R1=2欧姆,额定电压为2伏特;当R1为8欧姆时,额定电压为4伏特。
93、(1)U总=12V U L=12V
(2)R L=20Ω P实=0.8W(3)P额=7.2W
94、解:S1、S2都闭合时,R2、R3并联总电流I=U/ R2+ U/ R3=6/3+6/6A=3A S1、S2都断开时,R1、R2串联总功率P=U2/( R1+R2)=36/(2+3)W=7.2W
答:电流表示数为3A,总功率为7.2W。
95、解:(1)当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时,流过R0的电流
流过滑动变阻器的电流I=2.22 A-1.85 A=0.37A
滑动变阻器的最大电阻值:
(2)当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时,变阻器与灯泡串联
电路中总电阻:
灯泡的电阻:
灯泡的额定功率:
96、
P滑到M时,灯L和串联,有:
依题意,不变,有:
P滑到M时,有:①
P滑到N时,有:②
①/②
答:P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围是6 —48 .
97、
98、
99、3.6 100、86.4度。
提示这是一个计算电功的问题,又是非常实际的日常生活中的应用问题。
据题意,每间教室四盏60瓦日光灯,24间教室共有24×4盏60瓦电灯,于是可计算出大楼的总功率。
再由W=P·t计算出一个月节约电的度数。
计算时要注意单位的使用,P 要用千瓦,t要用小时。
教学大楼电灯的总功率P=24×4×60瓦=5.76千瓦
一个月节电时间 t=0.5×30=15时
一个月可节电 W=Pt=5.76千瓦×15时=86.4千瓦时。