电功率计算精选综合典型题(带答案)

1 甲 乙

电功率计算精选典型题综合

1、 如图甲电路所示，电源电压为9V 且保持不变，

小灯炮标有 “6V 6W ”的字样，小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。

求：（1）小灯炮正常发光时电阻为多少欧?

（2）当电流表的示数为0.7A 时，小灯泡的电功率为多少瓦?

（3）当电压表的示数为2V 时，整个电路10s 内消耗的电能是多少焦？

解：1）R L =U L 2/P L =(6V)2/6W=6Ω

2)P 实=U 实×I 实=3V ×0.7A=2.1W

3)电压表示数为2V 时，由图可知此时电路中的电流为0.5A,则： W=UTt=9V ×0.5A ×10s=45J

2、如图l5所示的电路图中，R 1=30Ω，R 2=20Ω，电源电压不变。(设小灯泡的电阻不变)

(1)当S 1、S 2都闭合时，电流电A1的示数为0.5 A ，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。

(2)当S 1、S 2都断开时，电流表A2的示数为0.2A ，求小灯泡的电阻和实际功率。 (3)小灯泡的额定功率是多少?

解：(1)当S 1、S 2都闭合时，R 1被短路，R 2与L 并联

U=U L =U 2=I 1R 2=0.5A ×20Ω=10V (2)当S 1、S 2都断开时，R 1与L 串联

Ω=Ω⨯===20A

2.030A 2.0-V 10I R I -U I R 2122”L L U

小灯泡的实际功率为：P L =I 2U L ”=0.2A ×4V=0.8W

(3)小灯泡的额定功率是：W 520V)10R U P 2L 2L =Ω==（

3、如图所示，电热水器有加热和保温两种状态(由机内温控开关S 2自动控制)，其铭牌技术参数如表中所示。

(1)开关S 1、S 2均闭合时，热水器处

于哪种工作状态?电阻

R 1、R 2的阻值分别是多少?

(2)利用原有电路元件，设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关S 2自动控制)。画出设计的电路图，算出加热时的总功率。 解：(1)开关S 1、S 2均闭合时，热水器处于加热状态

R 1的阻值为：R 1=U 2/P 1=(220V)2/55W=880Ω

电路中的总电阻为：R 总=U 2/P 1总=(220V)2/605W =80Ω R 2的电阻为：1/R 2=1/R 总－1/R 1=1/80Ω－1/880Ω=1/88Ω ∴R 2=88Ω (2)电路图如右图

开关S 和S 1闭合时，电热水器处于加热状态，此时R 1被短路，只有R 2接入电路中此时加热的总功率为：P=U 2/R 2 =(220V)2/88Ω=550W

4、一只“220V 100W ”的灯泡，接在照明电路中，则

(1)正常发光时，通过灯泡的电流多大 ( 计算结果保留两位小数 ) ？

(2)正常发光时，通电 1min 灯泡消耗的电能是多少？

(3)若用输电线把该灯泡由电源处引到某工地时，发现灯泡亮度较暗，测得灯泡实际功率只有

R 1

R 2

3 81W ，则输电线上消耗的功率多大 ( 电源电压为220V) ？ 解：(1) 1000.45220P W I A U V

=

== (2) W=Pt=0.1kw ×1h=0.1kwh 或 W=Pt=100 w ×3600s=3.6 ×105 J

(3) 解法1：灯泡的额定电流为I 额 =P 额/U 额=100W/220V=0.45A 电阻为R=U 额2

/P 额 =（220V ）2 /100W=484Ω 此时通过灯泡的电流为I

实

922

A

总功率为P 总=U 额I 实 =220V × 9/22A=90W 所以导线上消耗的电功率为：

90W-81W=9W

解法2：由U 额2 /U 实2=P 额/P 实，可算出灯泡的实际电压为198V

5、如图所示的电路中，电源电压恒定不变，R 2=30Ω，通过R 1的电流随它两端电压变化关系如图所示，求： （1）R 1的阻值大小；

（2）当S 1、S 2、S 3均闭合时，电流表的示数为0.5A ，电源电压； （3）当S 1闭合，S 2、S 3断开时，电流表的示数为0.15A ，R 3消耗的功率。

解：(1)由图可知，当R 1两端的电压U 1=6V 时，流过R 1的电流I 1=0.3A ，则R 1的电阻为： R 1=U 1/I 1=6V/0.3A=20Ω

(2) 当S 1、S 2、S 3均闭合时，R 1、R 2并联

∵1/R 并=1/R 1+1/R 2 ∴R 并＝R 1 R 2/( R 1＋R 2)＝20Ω×30Ω/(20Ω＋30Ω)=12Ω ∴电源电压为：U=IR 总=0.5A ×12Ω=6V (3) 当S 1闭合，S 2、S 3断开时，R 2和 R 3串联

R 3两端的电压为：U 3=U －U 2=U －IR 2=6V －0.15A ×30Ω=1.5V R 3的阻值为：R 3=U 3/I=1.5V/0.15A=10Ω

6、如图18所示，灯泡L 标有“6V ，3W ”字样，滑动变阻器的最大值为12Ω，当开关S 1、S 2闭合，滑动变阻器的滑片P 滑到最右端时，小灯泡恰好正常发光。求： （1）灯泡的电阻 （2）电源电压

（3）当开关S 1闭合、S 2断开时，滑片移到变阻器的最左端，求灯泡的 功率

解：（1）由R

U

P 2

= 得123)6(2

2

===W

V P U R L L L Ω (2)当S 1、S 2闭合，P 滑到最右端时，R 和L 并联 因L 正常发光，所以电源电压U =U L =6 V （3）当S 1闭合、S 2断开时，P 滑到最左端，L 和R 串联

A 4

112126=Ω+Ω=+==V R R U R U I L 总 W A R I P L

75.012)41(22=Ω⨯== 7、现有两个电路元件定值电阻R 1和热敏电

阻R 2（电阻随温度改变而改变，且对温度很敏感），它们各自的电流与两端电压的关系如图甲所示。将这两个电路元件接入图乙所示的电路中，电源电压为6V 。当电流表读数为70 mA 时，求：（1）定值电阻R 1的阻值；（2）通过热敏电阻R 2的电流；（3）R 2的电阻；（4）电源的总功率。

解：（1）（在图像中任意取点，进行计算例：）

查图像得当R 1两端的电压U 1=2V 时，电流I 1=20 mA=0．02A

Ω===

10002.02111A

V

I U R

图18