动态电路电功率的计算
电功率计算
图2电功率练习一、电功率物理意义及实际应用:1)小灯泡亮度:灯泡的实际亮度由实际功率来确定。
实际功率越大,灯就越亮。
2)电功率物理意义:电功率是表示电流做功快慢的物理量。
电功率越大,表示做功越快;电功率越小,表示做功越慢。
3)电流做功的多少取决于用电器的实际功率和时间两个因素。
在没有时间条件的限定下,不能从比较电功率大小来确定电流做功的多少。
1、将“ 12VI 6W ”的灯泡L 1 和“12V 4W ”的灯泡L 2串联后接在电压是12V 的电路中,则:()A .L 1 和L 2均正常发光B .L 1比L 2亮C .L 1比 L 2暗D .L 1和 L 2 一样亮 2、两个分别标有“220V 60W”和“220V 25W”字样的灯泡,如将它们并联后接在220伏特的电路中,则 ( ) A .电阻大的灯泡较亮。
B .功率大的灯泡较亮。
C .功率小的灯泡较亮。
D .两个灯泡一样亮。
3、下列说法不正确的是A 、用电器消耗的电能越多,其电功率就越大B 、电功率是表示电流作功快慢的物理量C 、单位时间内电流作功越多,电功率越大D 、千瓦时是电功的单位,千瓦是电功率的单位 4、一个用电器消耗电能的多少,取决于A 、通过用电器电流的大小B 、通过它的电流和两端的电压-C 、通过它的电流、两端的电压和通电时间D 、通过它的电流、两端的电压和它的电阻 5、额定电压相同的甲、乙两灯,串联后接在某电路中,甲灯比乙灯亮。
下列说法正确的是.A 、甲灯的额定功率和实际功率都大B 、乙灯的额定功率和实际功率都大C 、甲灯的额定功率小,实际功率大D 、乙灯的额定功率小,实际功率大 6、标有"12V 2W"和"6V 2W"的甲、乙丙灯都正常发光时,比较它们的亮度A 、甲灯较亮B 、乙灯较亮C 、两灯亮度相同D 、无法比较7、a 、b 、c 三盏灯分别标有“110V 20W ”、“220V 40W ”、“36V 35W ”的字样,三盏灯都正常发光,比较它们的亮度【 】A 、a 灯最亮B 、b 灯最亮C 、c 灯最亮D 、三盏灯一样亮8、如图1所示是探究并联电路电流特点的一种实用电路,闭合开关S ,灯泡L 1、L 2都发光。
2020中考物理复习考点专题动态电路的定量计算含解析
2021中考物理复习动态电路的定量计算【动态电路解题的一一般步骤】〔一〕根据电路图判断电路的串、并联关系:串联分压、并联分流,各支路互不影响,干路的电流受支路影响.〔二〕弄清各电表测量的物理量:电流表串联在电路中,电压表并联一在电路中.〔三〕动态分析:电阻R的变化引起电流、电压的变化.①不管是串联还是并联,如果有一.个电阻变大,那么总电阻变大;反之亦然.②由公式1二三得,当电压不变时,电阻越大,电流就越小;由公式U=IR得,通过电阻的电流越大,它两端的电压也越大.〔四〕同「类物理量变化量大小的比拟及不同类物理量变化量间的关系及计算.先定性地判定电流、电压如何变化,再进行同类物理量变化量大小的比拟.“不同类物理量的变化量〞,主要指的是电压、电流及电功率的变化量.当电路状态发生变化时,定值电阻:R=才具有普遍意义,但A P=A UX A I是错误的.〔五〕动态电路变化的同时要注意.保护电路,各物理量变化范围〔极值〕的计算.此类问题指的是两个极值点下的I、U R P的计算:①电流最大时需要考虑:电流表量程、电压表量程、灯的额定电流、滑动变阻器允许通过的最大电流.②电流最小,即电阻最大时,此时假设电压表测滑动变阻器两端的电压,注意电压表不能超量程.〔六〕当电路发生变化时,利用电路特点和欧姆定律、电功和电功率的计算公式即可确定各物理量之间的比值.串联:电流I 1 = I 2=I ,其他物理量都与电阻成正比.并联:电压U=U=U其他物理量都和电阻成反比.考点一:滑动变阻器引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R= 15 ◎,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为W2 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器於接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,R消耗的电功率为0.4W3.如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A. R的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. Ro的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a4 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0~0.6A ,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值一M —R N 2(1)求定值电阻R前后两次电功率之比;(2)求电源电压;(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.5 .如下图,定值电阻R的阻值为10 Q,滑动变阻器R的阻值变化范围为0〜20 Q,当滑片P移到R 的最左端时,电流表的示数为0.6 A,当,t片P移到R的最右端时电流表和电压表的示数各是多少?6 .如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P在中点c时,电流表的示数为0.3 A,移动滑片P至b端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压U与滑动变阻器的最大阻值R分别是多少?考点二:开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1: R2=2: 1,贝^ ( )11」Ui 32 .如下图,电源电压保持不变, R、R2、R3均为定值电阻,R: R>=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,P i:P2= 32: 27,那么电源电压为V, R i为Q , 6 Q .3 .如下图的电路中, R=5 Q, R=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关S接2时,电流表的示数为0.1 A ,那么灯L的电阻是()A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a2 R&~11---------- 0 --------4 .如下图电路, R为40 Q,当S闭合,S1断开时,电压表的读数是4 V,通过R的电流为A,当S、S1均闭合时,电压表的读数是12 V, R的阻值为Q .5 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R和R2均为电熨斗底板中的加热元件,R2的阻值为61.6 Q,只闭合S1时为低温档,电功率为440W同时闭合S1和5时为高温档,试求:।0 一 a a ,I 、(1)低温档工作时,电路中的电流是多少?(2)电阻R的阻值是多少?(3)高温档的电功率是多少?6 .如下图的电路中,电源电压不变,电阻R的阻值为20 ◎.当断开开关S和闭合开关&时,电流表的示数为0.50 A;当断开开关S2,闭合开关S、S3时,电流表的示数为0.90A.求: (1)电阻R的阻值.(2)断开开关S和$,闭合开关S2时,加在电阻R两端的电压.考点三:传感器引起的动态电路的计算1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图. 电源电压恒为6V,定值电阻R为l 5 ◎, R为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20◎,电压表量程为0〜3V,电流表量程为0〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是(A.电流表示数变大,R0两端的电压变大B.电压表示数与电流表示数的比值不变C.通过R0的最大电流为0.24AD. R0在电路中的最小电阻值为15a2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R0为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响.R T是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R的温度从30c升高到130c的过程中,电路总功率的变化规律是:;当R T的温度到达100c时,R T的功率为3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 6V 且保持不 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 电流表采用“0〜0.3 A 〞的量程.(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为 0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少?4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R=20 Q .Q 志工/品]高1% [舒盯1c0 10 加 3040S0M7080 骊 IMdT乙酒帮,仲传播器(1102030405 06 0.70B 091D强精气体浓度甲0OOQOQOOOO 中B7&筝聿321(1)当被检测者酒精气体的浓度为0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, R是定值电阻;R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表(量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数(以上两空均选填“变大〞或“变小〞(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R0的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗?假设不能,请说明理由;假设能, 电压表应怎样连入电路?答: , .2021中考物理复习考点专题练习专题八:动态电路的定量计算参考答案考点一:滑动变阻器引起的动态电路的计算1.如下图,电源电压恒为12V,定值电阻Ri=10Q, R2=15Q,滑动变阻器R的最大阻值为18Q,那么R上每秒钟发热的最小值为J, R的电功率的最大值为【答案】0.9 ; 6.6 .如图甲所示的电路中,电源电压保持不变.闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中,定值电阻R两端的电压随Vt动变阻器R2接入电路的阻值变化图象如图乙所示,以下说法正确的选项是〔〕A.电源电压为6VB.定值电阻R的阻值为10aC.当,t片P在b端时,通过R的电流为0.6AD.当滑动变阻器接入电路的阻值为20◎时,Ri消耗的电功率为0.4W【答案】ABD7 .如甲图所示的电路中,电源电压为8V恒定不变,R为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示, 根据图象信息可知,以下判断错误的选项是〔〕A.舟的阻值是5 aB.电路的最大总功率12.8WC. K的最小功率是1.6WD.滑动变阻器最大阻值是35 a【答案】G8 .如图,电源电电压不变,定值电阻R=6◎,电流表的量程为0〜0.6A ,电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器R的规格为“40Q 1A〞,闭合开关后,当滑片P置于M点时,电流表示数为0.3A,当滑片P置于N点时,电流表示数变化了0.1A,且滑动变阻器连入电路中的阻值(1)求定值电阻R前后两次电功率之比;(2)求电源电压;(3)在不损坏元件的情况下,求出滑动变阻器的取值范围.解:(1)滑片由M点滑到N点,电阻变大,电路中的电流减小,所以滑片P置于N点时电路中的电流:I N=I M- 0.1A =0.3A - 0.1A = 0.2A,定值电阻R1前后两次电功率之比:也二巫(0.3A)2 9:4P N I;R (0.2A)2(2)滑片P置于M点时,电源电压U= I M (R+R),滑片P置于N点时,电源电压U= I N (R+R),R=2FM,所以0.3AX (R+R) =0.2AX (R+2R),解得FM= R = 6Q,电源电压:U= I M (R+R) = 0.3A X (6Q+6Q) = 3.6V ;(3)根据电流表量程和滑动变阻器规格可知,电路中的最大电流为I大=0.6A,由欧姆定律可得,电路总电阻:3.6V °----- 60.6A滑动变阻器连入电路的最小阻值:R 滑小=R — R=6Q - 6Q= 0Q;电压表的量程为0〜3V,滑动变阻器两端的最大电压 U 滑=3V,R 两端的电压 U=U — U 滑=3.6V —3V= 0.6V, 角军得R 滑大=30 Q ,所以在不损坏元件的情况下,滑动变阻器的取值范围为0 ◎〜30 0.5.如下图,定值电阻 R 的阻值为10 Q,滑动变阻器 R 的阻值变化范围为 0〜20 Q,当 滑片P 移到R 的最左端时,电流表的示数为 0.6 A,当,t 片P 移到R 的最右端时电流表和电 压表的示数各是多少?【答案】当滑片 P 移到R 的最左端时,电路为 R 的简单电路,电流表测电路中的电流,U 、〜由欧姆7E 律表达式 I=R 变形可得电源电压: U= I iR = 0.6 A X 10 Q = 6 V;当滑片P 移到R 的最右端时,R 与R 的最大阻值串联,电压表测 R 两端的电压,电流表测电 路中的电流,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,电路中电流表的示数:6 V---———=0.2 A ,那么电压表的小数: U=I z R= 0.2 A X20 Q= 4 V.I 0 OQ _0 0\J OQ6.如下图,设电源电压保持不变, R=10 Q,当闭合开关S,滑动变阻器的滑片c 时,电流表的示数为 0.3 A,移动滑片P 至b 端时,电流表的示数为0.2 A.那么电源电压 U与滑动变阻器的最大阻值 R 分别是多少?jr _?8一【答案】闭合开关 S,滑动变阻器的滑片 P 在中点c 时,电阻和滑动变阻器串联; 串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 根据欧姆定律可得,电路中的电流: I = R0^U R C = U -RI = 0.3 A ①,10 Q + 2移动滑片P 至b 端时,电阻 R 和滑动变阻器串联;根据串联电路的分压特点可知: U 1 R 1 _0.6V 6 U 滑R 滑大 3VR 滑大I 2=R+RP 在中点此时电路中的电流:U UI = R OT R; = io Q+ R T0.2 A ②’由①②两式可得:U= 6 V, R= 20 Q .考点二:开关引起的动态电路的计算1 .如下图,电源电压不变,当开关S2断开,S1、S3闭合时,电流表示数为I1 ,电压表示数为U1;当开关S2闭合,S1、S3断开时,电流表示数为I2 ,电压表示数为U2.R1:R2=2: 1,那么〔11 3A'h=9 r ___ ___ _____2 .如下图,电源电压保持不变, R i、R2、R3均为定值电阻,R: R2=2: 3, S为单刀双掷开关.当S接到1时,电流表的示数为0.4A, R i消耗的功率为P i,此时R消耗的功率为1.6W; 当S接到2时,R2消耗的功率为P2,R: P2= 32: 27,那么电源电压为V, R为Q , 6 Q .【答案】12; 20; 10.3 .如下图的电路中, R=5 Q, R2=15 ◎.开关S接1时电流表的示数为0.15 A ;开关SU 220V R ------------- I 2A110 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻R1的阻接2时,电流表的示数为 0.1 A ,那么灯L 的电阻是( )A. 5 a B . 10 Q C . 15 a D . 20 a4 .如下图电路, R 为40 Q,当S 闭合,S 1断开时,电压表的读数是 4 V,通过R 的 电流为 A,当S 、S i 均闭合时,电压表的读数是 12 V, R 2的阻值为 Q .【答案】0.1 805 .如下图是调温型电熨斗的简化电路图,它的工作电压为220V. R 和R 2均为电熨斗底板中的加热元件,R 2的阻值为61.6 Q,只闭合&时为低温档,电功率为 440W 同时闭合S 和 及时为高温档,试求:(1)低温档工作时,电路中的电流是多少? (2)电阻R 的阻值是多少? (3)高温档的电功率是多少?解:(1)只闭合 S1时为低温档,电功率为440W,由P=UI 可得,电路中的电流:I 压 440W 2A;U 220V(2)只闭合S1时,R1与R2串联,电熨斗处于低温档, 由I= U R 可得,电路的总电阻:答:(1)低温档工作时,电路中的电流是 2A;(2)电阻R1的阻值是48.4 Q;(3)高温档的电功率是 1000W 6.如下图的电路中,电源电压不变,电阻 R 的阻值为20 ◎.当断开开关S 和险,闭合开关&时,电流表的示数为 0.50 A;当断开开关S 2,闭合开关S 、S 3时, A.求: (1)电阻R 2的阻值.(2)断开开关S 和闭合开关 5时,加在电阻 R 两端的电压.【答案】(1)当S i 和Q 断开,S 3闭合时,F 2断路,通过电阻 R 的电流:11=0.50 A , 电源电压:U= I 1R = 0.50 A X20 Q= 10 V;当及断开,S1和与闭合时,R 和R 并联, 通过 R 的电流:I2= I -11=0.90 A -0.50 A =0.40 A , U 10 VR2= ~= = 2512 0.40 A(2)当S 1、S 3断开,S 2闭合时,R 和R 串联,电路中电流: ,一 UR 10 V X 20 a R两端的电压:□=I 1R = R ^ =2.Q + 25 Q 考点三:传感器引起的动态电路的计算3V,电流表量程为 .〜0.6 A.闭合开关S,当环境的湿度增加时,在保证两电表平安的情况下,以下说法中正确的选项是()值:R1=R-R2=110Q-61.6 Q =48.4 Q ;(3)同时闭合S1和S2时,电路为R1的简单电路,电熨斗处于高温档,那么高温档的电功率:「高=U :〞组R 148.41000W .电流表的示数为0.90R+R'〜4.4 V.1.如图为一种测量环境湿度仪器的简化工作原理图.电源电压恒为6V,定值电阻R 为I5Q,R 为湿敏电阻,其阻值随环境湿度的增加而减小, 阻值范围为10 ◎〜20Q,电压表量程为.〜D. R0在电路中的最小电阻值为 15a【答案】BC2 .图甲是某新型电饭锅的简化电路图. R 为15◎的定值电阻,其阻值不受温度影响. R T 是热敏电阻,其阻值随温度的变化规律如图乙所示. 由图象可知,当R 的温度从30c 升高到130c3 .如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.电源电源为 变,R 是定值电阻,R 是热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图乙所示. 0.3 A 〞的量程.1金 甲(1)当环境温度是40 C 时,电流表的示数为0.2 A ,求此时R 的电阻值.(2)该电路能测量的最高温度是多少?【答案】(1)由图甲知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,A. B. C. 电流表示数变大,R0两端的电压变大 电压表示数与电流表示数的比值不变 通过R0的最大电流为 0.24A的过程中,电路总功率的变化规律是:;当R T 的温度到达100c 时,R T 的功率为【答案】先增大后减小; 640.6V 且保持不 电流表采用“0〜甲品当环境温度是 40 c 时,由图乙知,热敏电阻的阻值为 R = 25 Q,此时电流表的示数为 I= 0.2 A ,,一,… rU 6 V根据欧姆定律可得,电路的总电阻: R=「=不六-=30 Q,I 0.2 A根据串联电路的电阻规律可得, R 的电阻值:R=R — R=30 Q- 25 Q = 5 Q .(2)电流表采用“ 0〜0.3 A 〞的量程,故最大电流不能超过 0.3 A , 根据欧姆定律可得,串联电路的最小总电阻:U 6 V R 小=;-=c c A= 20I 大 0.3 A根据串联电路的电阻规律可得,热敏电阻的最小阻值:R 小=R 小—R = 20 Q- 5 Q= 15 Q;由图乙知,对应的最高温度为 90 C.4 .为预防酒驾事故的出现,酒精测试仪被广泛应用.有一种由酒精气体传感器制成的呼气酒 精测试仪,当接触到的酒精气体浓度增加时,其电阻值降低,如图甲所示.当酒精气体的浓度为0时,R 的电阻为60 Q .在图乙所示的工作电路中,电源电压恒为 8 V,定值电阻 R =20 Q .酒精气体桢旃器用-- 1 1 -1—@—十次广产呼呼 ——__——(110203 0405ID酒蒋气体浓度甲乙(1)当被检测者酒精气体的浓度为 0时,求电压表的示数.(2)现在国际公认的酒驾标准是0.2 mg/mL w 酒精气体浓度w 0.8 mg/mL ,当电流表的示数为0.2 A 时,试通过计算判断被检测者是否酒驾.【答案】(1)从图甲中可以看出,当被检测者酒精气体的浓度为 0时,R 的电阻为60 Q,根据串联电阻的特点可知电路中的总电阻为R= R + R=60 Q + 20 Q = 80 Q ,所以电路中的电流为I=U= T 8-V r=0.1 A ,在串联电路中电流处处相等,所以R 两端的电压为 U=IR 80 L2 XR=0.1 A X60 Q = 6 V.(2)当电路中的电流为 0.2 A 时,电路中的总电阻为R = 4 =岛一 =40 Q,所以此时 RI 0.2 A冷OOQOQOOOU 曲87554321的阻值为R' =R' - R2=40 Q- 20 Q= 20 Q,由图甲可知此时对应的酒精气体浓度为0.3 mg/mL , 0.2 mg/mL<0.3 mg/mL<0.8 mg/mL ,所以被检测者属于酒驾.5 .如图甲所示为某型号电子秤,其结构原理如图乙所示, K是定值电阻;R是压敏电阻,其阻值R随所受压力F变化的关系如图丙所示,改写电流表 (量程为0〜0.6 A)的表盘数值后可直接读出所称物体的质量. 设踏板的质量为5 kg,电源电压保持12 V不变,g取10 N/kg.(1)根据图像可知,当被称物体的质量增加时,压敏电阻R的阻值,电流表的示数.(以上两空均选填“变大〞或“变小〞)(2)空载时,电流表的示数为0.048 A ,那么R的阻值为Q .⑶该电子秤的最大测量值是kg.(4)假设身边没有电流表只有电压表,试问还能制作电子秤吗?假设不能,请说明理由;假设能,电压表应怎样连入电路?答: , .【答案】(1)变小变大(2)10⑶115 (4)能并联在R两端【解析】(1)当被称物体的质量增加时,压敏电阻受到的压力增大;由R- F图像可知,压力增大时,压敏电阻的阻值减小,总电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大.(2)空载时,踏板对压敏电阻的压力:F= G踏板=m踏板g = 5 kg x 10 N/kg=50 N,根据图丙可知,压力F=50 N时,压敏电阻的阻值R= 240 Q;此时电路的总电阻:= 丁=八=250 Q ,由串联电路的电阻特点可得, R的阻值:R)=R E、一R= 250 ◎一I 0.048 A240 Q= 10 Q .(3)由题意可知,电子秤是由电流表改装而成的,且当电子秤所测质量最大时,对应的电流表示数到达最大值;所以,此时电路中的电流:I最大=0.6 A ,那么定值电阻两端的电压为U0= I最大R=0.6 AX 10 Q = 6 V,压敏电阻两端分得的电压:U R= U— U)= 12 V-6 V = 6 V,压敏电阻的阻值:R = [U^=06VA-=10 由图丙可知,此时压敏电阻受到的压力为1200 N由于F=6踏板+6物,那么所测物体的最大重力为G物最大= F—G踏板= 1200 N— 50 N= 1150 N,由G= mg 可得,该电子秤的最大测量值:m物最大=°5取大= =115 kg.(4)根据串联分压的规律g 10 N/kg可知,当压力增大时,压敏电阻的阻值减小,压敏电阻两端的电压也减小,那么定值电阻R0两端的电压变大,故可以把电压表并联在R0两端,能反映物体质量的变化情况,所以能利用电压表制造电子秤.如下图.。
中考物理一轮复习 电功率之动态电路计算(有简单答案)
学员姓名:年级:初三辅导科目:物理授课日期授课时段授课主题电功率之动态电路计算一、单选题1.如图甲所示,电源电压恒定,灯泡L标有“6V 3W”,R0为定值电阻。
闭合开关S,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,将滑动变阻器的滑片P由某一端点移动到某一位置过程中,U2与U1的变化关系如图乙所示,滑动变阻器的滑片P分别在上述端点、上述位置时消耗的电功率相等。
下列判断正确的是()A.电源电压12VB.滑动变阻器的最大阻值为28ΩC.R在上述端点时消耗的功率为7WD.电路允许消耗的最大功率为9.5W2.如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表量程为“0~3V”,电流表量程为“0~0.6A”,滑动变阻器规格为“15Ω 2A”,小灯泡L标有“3.0V 1.5W”的字样(灯丝电阻不变)。
在电路安全的情况下,下列说法正确的是()①电流表示数的最小值为0.25A ①滑动变阻器阻值的变化范围为3~20Ω①小灯泡电功率的变化范围为0.375~1.5W ①电路消耗的最大电功率为3.375WA.①①B.①①C.①①D.①①3.如图所示,电源电压为6V且保持不变,R0=30Ω,滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”,电流表的量程为“00.6A”,小灯泡上标有“3V 1.5W”字样。
不考虑灯丝电阻变化,保证电路安全,闭合S,则()ΩΩA.S1、S2都断开,变阻器接入电路阻值范围是420B.S1、S2都断开,电路消耗最大功率是3.6WC.S1、S2都闭合,电路消耗的总功率最小值为2.4WD.S1、S2都闭合,滑动变阻器接入电路的最小阻值是15Ω4.创建生态文明城市需要我们共同关注环境。
我县某兴趣小组为了检测空气质量指数,设计了甲图所示的检测电路。
R为气敏电阻,其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示,已知电源电压6V保持不变,R0=10Ω,当电压表示数为4V时,下列说法错误..的是()A.通过R的电流为0.4A B.电阻R的电功率为1.6WC.此时空气质量指数为50 D.气敏电阻R的电阻为5Ω5.某品牌智能电热毯能够根据环境温度自动实现多挡位加热,以增强人体舒适度。
动态电路中的电功率计算
动态电路中的电功率计算
动态电路是指电流和电压随时间变化的电路。
在动态电路中,电功率的计算相对复杂,需要考虑电流和电压随时间的变化情况。
首先,电功率的定义是电流乘以电压,即P=I*V。
在直流电路中,电流和电压都是恒定的,因此电功率也是恒定的。
但在动态电路中,电流和电压随时间变化,因此电功率也是随时间变化的。
计算动态电路中的电功率的方法有两种:瞬时功率和平均功率。
1.瞬时功率:瞬时功率是指其中一时刻的功率值。
在动态电路中,电流和电压都是时间的函数,因此瞬时功率可以表示为P(t)=I(t)*V(t)。
瞬时功率可以通过测量电流和电压并相乘得到。
2.平均功率:平均功率是在一定时间段内的功率平均值。
平均功率可以通过积分来计算。
对于一个时间段[t1,t2],平均功率可以表示为:P_avg = (1 / (t2 - t1)) * ∫[t1->t2] (I(t) * V(t))dt
其中,∫[t1->t2]表示从t1到t2的积分。
除了计算瞬时功率和平均功率,还可以计算最大功率和最小功率。
最大功率和最小功率是一些时间段内功率的最大值和最小值。
在计算电功率时,需要考虑动态电路的电流和电压之间的相位角差。
如果电流和电压是同相的(相位差为0),则功率是正的,表示由电源向电路传输能量。
如果电流和电压是异相的(相位差为180°),则功率是负的,表示电路向电源传输能量。
在实际应用中,动态电路中的电功率计算可以用来评估电路的性能、计算电路的发热情况、控制电路的负载等。
中考物理《电功率》考点讲解和例题
中考物理电功率复习一、关于电能与电能表1、电功:电流做的功叫电功。
电流做功的过程是电能转化为其它形式能的过程。
对于纯电阻电路,满足欧姆定律,电流做功,把电能转化为焦耳热,即热能或者内能;对于非纯电阻电路,不满足欧姆定律,电流做功,电能并没有完全转化为焦耳热,还有一部分转化其他形式的能。
例如,常见电风扇、发电机、蓄电池等等。
前两者还有一部分转化为机械能,后者转化为化学能。
)单位:焦耳(J)常用单位千瓦时(KWh)1KWh=3.6×106J测量:电能表(测家庭电路中用电器消耗电能多少的仪表)接法:①串联在家庭电路的干路中参数:“220V 10A(20A)”表示该电能表应该在220V的电路中使用;电能表的额定电流为10A,在短时间内电流不能超过20A;电路中用电器的总功率不能超过2200W;“50Hz”表示电能表应在交流电频率为50Hz的电路中使用;“3000R/KWh”表示工作电路每消耗1KWh的电能,电能表的表盘转动3000转。
1.(2011重庆,第13题)小明家中的电能表如图7所示,从表盘信息可知,小明家接入的用电器总功率不能超过_________W。
当家里只有微波炉工作时,电能表在1 min内转60转,则微波炉消耗的电能为___________J。
2.(2011甘肃兰州,第23题)暑假期间某同学和家人外出旅游,他忘记将家中电视机的电源关闭,电视机处于屏幕保护状态,出门前它家电能表的示数如图所示,10天后它回到家中,电能表的示数为。
这段时间电视机消耗了Kw·h 的电能,电视机处于屏幕保护状态是电功率约为W。
你从电能表的盘面上还能获得什么信息:。
(写出一条即可)二.电功率定义:电功率是电流在单位时间内做的功(单位时间内消耗的电能多少/ 消耗电能的快慢)定义式:P=W/t W表示电能单位是Kw·h和JT表示时间单位是h和sP表示电功率单位是kw和w例题一度电可以让一个40w的灯泡工作多长时间?三电功率计算公式P=W/t=UI=U2/R=I2R(其中P=U2/R(并联电路)=I2R(串联电路)只适用于纯电阻电路)1. 对于一个用电器P U I R 四个物理量知道任意两个就可以求出其它两个2. 串联电路电阻大的电功率大并联电路电阻小的电功率大四关于额定电压、额定功率额定功率与实际功率的区别与联系:额定功率是由用电器本身所决定的,实际功率是由实际电路所决定的。
2014电功率复习
第八章
电功率
知识点清单
1.电能 知识点1:知道电能的转化和电能表的读数方法. 2.电功率 知识点2:知道什么是电功率及额定功率和额定电压, 会用电功率公式进行简单的计算; 知识点3:知道如何测量小灯泡的电功率. 3.电热 知识点4:知道什么是电流的热效应,理解焦耳定律 的内容,会用焦耳定律公式进行计算. 4 .生活用电 知识点5:家庭电路 知识点6:安全用电
定 功 220v: 表示此用电器的额定电压. 表示此用电器的额定功率 . 40 w : 率
(3)、某用电器标有“220v 40w”,含义是:
(4)、灯泡的亮度取决于它的实际功率
1、某用电器标有“220v 40w”,,那么这个 用电器的额定电流和电阻分别是多少?
解: I额 = P额 = 40W ≈ 0.18A U额 220V
基础回顾
电功率
(1)电能的单位是 焦耳 ,还有“度”,它的学名叫 千瓦 时 ,符号是__kW·h .常用来测量消耗电能多少的仪表是 电能表 .电流做功或用电器消耗电能计算:W=UIt (2) 电功率 是用来表示消耗电能快慢的物理量,计算公式是 P=W/t ;用电器正常工作时的电压叫做 额定电压 ,用电器 在额定电压下的功率叫做 额定功率 ,用电器铭牌上标的电 压一般就是该用电器的 额定电压 ,标的功率就是该用电器 的 额定功率 .(试试将公式变形) (3)在测量小灯泡的电功率时,要测出小灯泡两端的 电压 和 通过小灯泡的 电流 ,根据公式 P=UI 计算出小灯泡的电 功率. (4)电流通过导体时电能转化成热,这个现象叫做电流的 热效 应 ;电流通过导体产生的热量跟电流的 二次方 成正比, 跟导体的电阻成 反比 ,跟通电时间成 正比 ,这个规律 叫做焦耳定律,可用公式 Q=I2Rt 表示.
专题强化六:动态电路中的电功率的分析、图像和计算(原卷版)
专题强化六动态电路中的电功率的分析、图像和计算【题型归纳】题型一:动态电路电功率的分析1.(22·23下·合肥·三模)如图电源电压不变,闭合开关S,滑片P从中间向左移动的过程中,则()A表示数变小,A表示数不变B.V表示数变小,小灯泡变暗A.1A表示数的乘积变大D.V表示数与A表示数的比值变大C.V表示数与12.(22·23下·抚顺·模拟预测)如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向右滑动过程中,下列说法正确的是()A.电压表V示数变小B.小灯泡L的实际功率变大C.电压表V与电流表A2示数的比值变大D.A2和A1的示数差不变3.(22·23下·葫芦岛·二模)小明连接了如图所示的电路,闭合开关后在电路元件安全的范围内向右移动滑动变阻器的滑片,关于该过程,下列说法中正确的是()A.电流表A2的示数变小,灯泡的亮度变暗B.电流表A2的示数与电流表A1的示数之差变小C.整个电路的总功率变大D.电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大题型二:动态电路的最值问题4.(22·23下·呼伦贝尔·一模)如图甲所示电路中,电源电压恒定,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表与两电压表示数变化关系图象如图乙所示,则下列说法不正确的是()A .电源电压为9VB .滑动变阻器的最大阻值为40ΩC .此过程中灯泡的最小功率为1.2WD .灯泡的额定功率为4.2W5.(22·23下·二模)如图甲所示,电源电压恒定不变,1R 为定值电阻,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,滑动变阻器2R 上标有“120Ω 0.5A”。
在保证电路元件安全的情况下,小心移动滑片,2R 的电功率P 与电压表示数U 的部分关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )A .电压表的最小示数为6VB .滑动变阻器2R 的最小阻值为10ΩC .定值电阻1R 的最小功率为0.288WD .滑动变阻器2R 的电功率的最大变化量为1.8W6.(22·23下·大庆·三模)如图甲所示电路中,R 0为定值电阻,R 1为滑动变阻器。
动态电路的计算
中考物理动态电路的计算类型一:伏安法电路例1.按图示电源电压恒为6V,小灯泡标有“10Ω 0.5A”字样(忽略温度对电阻的影响),滑动变阻器的规格“20Ω 1A”,电流表量程为“0~0.6A”、电压表量程为“0~3V”,为了保证电路中各元件安全工作,求:电流表变化范围、电压表变化范围、小灯泡电功率变化范围、滑动变阻器变化范围。
解题思路:先求电流表变化范围→其他物理量根据电流表变化范围选择含有电流的公式进行计算:1.电流表变化范围最大电流的求法:先根据各元件标志铭牌确定最大电流为0.5A →考虑电压表的安全U=IR=10Ω×0.5A=5V>3V→最大电流为I=U/R=3V/10Ω=0.3A最小电流的求法:I=U/R总=6V/(10Ω +20Ω )=0.2A(对于伏安法电路,滑动变阻器可以接入最大阻值,因为滑动变阻器接入电路阻值越大,电流表和电压表越小,越安全)电流表变化范围:0.2A~0.3A2.电压表变化范围根据公式U=IR计算:0.2A×10Ω=2V,0.3A×10Ω=3V电压表变化范围为:2V~3V3.小灯泡电功率变化范围根据公式P=I2R计算:(0.2A)2×10Ω=0.4W,(0.3A)2×10Ω=0.9W小灯泡电功率变化范围为:0.4W~0.9W4.滑动变阻器变化范围根据公式R总=U/I计算:6V/0.2A=30Ω,30Ω-10Ω=20Ω;6V/0.3A=20Ω,20Ω-10Ω=10Ω滑动变阻器变化范围为:10Ω~20Ω类型二:电压表与滑动变阻器并联电路例2.如图所示的电路中,灯L标有“3V0.9W”、滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样,电压表量程为0~3V,若电源电压为4.5V,为了保证电路中各元件安全工作,求:电流表变化范围、电压表变化范围、小灯泡电功率变化范围、滑动变阻器变化范围。
解题思路:先求电流表变化范围→其他物理量根据电流表变化范围选择含有电流的公式进行计算1.电流表变化范围最大电流的求法:先根据各元件标志铭牌确定最大电流为:I=P/U=0.9W/3V=0.3A →当电路中电流最大时,电压表最小,不需要考虑电压表的安全→最大电流为0.3A最小电流的求法:灯的电阻为:R=U2/P=(3V)2/0.9W=10Ω当电压表为3V时灯泡两端电压为:U L=U电-U R=4.5V-3V=1.5V电流为:I=U/R=1.5V/10Ω=0.15A(对于该电路,当电压表示数最大时,滑动变阻器接入电路的阻值最大,此时电流最小)电流表变化范围:0.15A~0.3A2.电压表变化范围根据公式U=IR计算:0.15A×10Ω=1.5V,4.5V-1.5V=3V;0.3A×10Ω=3V,4.5V-3V=1.5V电压表变化范围为:1.5V~3V3.小灯泡电功率变化范围根据公式P=I2计算:(0.15A)2×10Ω=0.225W,0.32A×10Ω=0.9W小灯泡电功率变化范围为:0.225W~0.9W4.滑动变阻器变化范围根据公式R总=U/I计算:4.5V/0.15A=30Ω,30Ω-10Ω=20Ω;4.5V/0.3A=15Ω,15Ω-10Ω=5Ω滑动变阻器变化范围为:5Ω~20Ω类型三:真实情景例3.如图为一种握力计和它的工作原理示意图。
专题 欧姆定律的动态电路分析
专题欧姆定律的动态电路分析一、动态电路的定性分析1.对于任何一种电路,在分析动态变化情况时,可总结为“一个不变,两个关键,一个整体”。
(1)一个不变:电路中总电压不变。
(2)两个关键:一是串联电路中,串联的电阻越多,总电阻越大,并联电路中,并联的支路越多,则总电阻越小。
二是对于由两部分电阻串联或并联而成的电路,若其中一部分是定值电阻,而另一部分为可变电阻,则总电阻大小的变化情况与可变电阻大小变化情况一致。
(3)一个整体:分析电路时必须考虑整个电路中各物理量的变化情况,然后由整体到部分,由定值到变值的顺序进行分析。
2.解题顺序:电源电压不变→局部电阻如何变化→总电阻如何变化→总电流如何变化→电阻不变部分的电流、电压如何变化→电阻变化部分的电流、电压如何变化→各电表示数如何变化。
二、动态电路的定量计算思路关键是分别抓住电路变化前后所处状态,分析电路中的变化量和不变量,运用有关电学规律和电路特点建立状态方程,联立求解。
总之,只要掌握正确的解题思路和方法,常见电路的计算问题都能迎刃而解。
解题思路如下结构图:明确变化前后电路连接情况1.连接方式2.电流表、电压表测量对象分析电路中的变量和不变量1.用电器:电流、电压、电阻2.全电路:电流、电压、电阻运用有关电学规律和电路特点建立状态方程【例1】如图所示,电源电压不变,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中,下列关于电表示数变化情况判断正确的是()A.电流表A1变小,A2变小,电压表V不变B.电流表A1变小,A2不变,电压表V不变C.电流表A1变小,A2变小,电压表V变大D.电流表A1不变,A2变大,电压表V变小【例2】“道路千万条,安全第一条;行车不规范,亲人两行泪。
”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。
甲图是酒精测试仪工作电路原理图,电源电压U=6V;R1为气敏电阻,它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化,如乙图所示。
气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL 为酒驾,达到或者超过80mg/100mL为醉驾。
2.6电能的量度-电功率动态电路定量计算(原卷版)
(一)电功率的计算①定义式:电功率等于电功与时间的比值。
如果电功用W 表示,完成这些电功所用的时间用t 表示,电功率用P 表示,则tW P. 定义式中各符号的意义及单位如下表所示①计算式:根据t P =与电功的公式UIt W =得:UI tt P ===. 推导式:根据欧姆公式RU I =得:R U R I UI P 22===.(二)电功与电功率的区别与联系注意事项:在纯电阻电路中,电功率的定义式tP =和一般式UI P =使用于任何电路,求出的结果是总功率,等效于RU R I UI P 22===,因为电能全部转化为内能的功率;在非纯电阻电路中,由电功率的定义式tWP =和一般式UI P =求出的结果是总功率,由公式R I P 2=表示转化为内能的功率,而除内能以外的其他形式的能的功率R I tWR I UI P P P 22-=-==内总其他-.W——总功的能量 (三)用电器实际功率的求解方法 思路1:思路2:思路3:(四)串并联电路中电学公式串联电路:2121212121QQRRUUPPWW====并联电路:1221212121RRQQIIPPWW====(五)动态电路计算题解题策略关键是分别抓住电路变化前后所处状态,分析电路中的变化量和不变量,运用有关电学规律和电路特点建立状态方程,联立求解。
总之,只要掌握正确的解题思路和方法,常见电路的计算问题都能迎刃而解。
1、如图所示电路,电源电压不变,闭合开关 S,当滑片 P 置于滑动变阻器 R2的最右端 B 处时,电压表的示数为 4V,定值电阻 R1的功率为 0.8W;当滑片 P 置于滑动变阻器 R2的中点时,电压表的示数变化了 1V。
下列结果正确的是()A.电源电压为 8VB.R1 的阻值为 20ΩC.电路前后电流之比为 1:3D.电路总功率变化了1.2W2、灯泡L上标有“6V 6W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示。
现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电路电压为10V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”。
中考物理动态电路中电学问题的计算
中考物理动态电路中电学问题的计算1.(2022·全国·九年级专题练习)在如图所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,小灯泡L标有“10V,10W”的字样,滑动变阻器标有“30Ω,1A”的字样(灯丝电阻不随温度变化)求:(1)灯泡正常发光时的电阻;(2)若电流表的示数为0.4A,求变阻器接入电路的阻值;(3)求:电路的最小电功率是多少。
2.(2022·全国·九年级专题练习)如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻R2=20Ω,滑动变阻器R1标有“40Ω 1A”字样。
只闭合开关S,电流表示数为0.3A。
求:(1)电源电压。
(2)闭合开关S、S1,整个电路消耗的最小总功率。
(3)若电流表的量程为“0~0.6A”,闭合开关S、S1,为保证电路安全,滑动变阻器R1允许接入电路的最小电阻。
3.(2021·甘肃定西·二模)如图所示电路,灯泡L规格为“12V 12W”,灯丝电阻不变。
当只S1闭合时,电阻箱R1接入电路阻值为8Ω,电流表A1示数是0.4A;R1接入电路阻值为18Ω时,电压表示数是3.6V。
求:(1)灯泡电阻;(2)电源电压和R2的阻值;(3)若将电阻箱R1更换为阻值为15Ω的定值电阻R3,此电路的最大电功率。
4.(2018·湖北·襄阳四中九年级)如图所示,电路中电源电压恒为4.5V,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,滑动变阻器的规格为“35Ω,2A”,灯泡铭牌标有“3V,0.9W”的字样(灯丝电阻不变)。
闭合开关,调节滑动变阻器,在保证电路安全的情况下,求:(1)滑动变阻器阻值多大时其消耗的功率最大?(2)滑动变阻器阻值允许调节的取值范围。
5.(2021·广西南宁·一模)如图甲是定值电阻和标有“8V8W”灯泡L的I-U关系图象,如图乙所示。
电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12Ω。
中考物理电功率的计算重点题型及答案
电功率的计算专题概述:电功率的计算题电路复杂,类型众多,公式繁杂,解答较难。
对于初学者,应针对各种类型的试题,多加练习,熟练掌握。
基本技巧:电学计算有诀窍,画图标量不可少,量的关系仔细找,列式计算答写好。
常用公式:电流电压电阻串联电路I=I1=I2U=U1+U2R=R1+R2并联电路I=I1+I2U=U1=U21/R=1/R1+1/R2电功W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt电功率P=W/t=UI=U2/R=I2R类型1.铭牌型类型概述:电功率的计算题中常会出现“6 V 6 W”的字样,解题时,一般要利用公式R=U2/P求出用电器的电阻。
还需要注意用电器是否正常工作,若用电器正常工作,则其两端电压为额定电压。
数据型1.【中考·泉州】如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6 V 3 W”的字样,其电阻不随温度变化,R为定值电阻。
当开关S闭合时,小灯泡L正常发光,电流表的示数如图乙所示。
求:(第1题图)(1)小灯泡L的电阻。
(2)电阻R的阻值。
(3)电阻R消耗的电功率。
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 Ω1 A”,小灯泡L上标有“6 V 3.6 W”字样,电源电压恒为9 V。
(1)求小灯泡的额定电流。
(2)求定值电阻R0的阻值。
(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。
(第2题图)表格型3.【中考·内江】2015年4月16日,我国首创的30 s级闪充电车在宁波正式上线。
这种电动汽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:充电时的输入电压电容存储设备的额定输出电压电容存储设备的额定输出功率每次充满时的能量每次充满的时间每次充满电正常行驶的距离380 V 700 V 92 kW 1.8×107 J 30 s 5 km(1)充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少?(2)电容存储设备正常工作时的电流多大?(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?类型2.图象型类型概述:电功率的计算题常用图象来提供信息,解题时,应善于根据题中要求的问题,顺藤摸瓜,在图象中找到有用的解题信息。
动态电路电功率的计算
动态电路电功率的计算在动态电路中,电功率的计算需要考虑两个方面:电流和电压。
电流和电压是动态电路中重要的变量,通过它们可以计算电功率。
首先,考虑电流的功率计算。
电流的功率表示为P=VI,其中P表示功率,V表示电压,I表示电流。
电流和电压的关系可以用欧姆定律表示,即V=IR,其中R表示电阻。
将电压的表达式代入到功率的表达式中可得P=I²R。
其次,考虑电压的功率计算。
电压的功率表示为P=VI,其中P表示功率,V表示电压,I表示电流。
电流和电压的关系可以用欧姆定律表示,即I=V/R,其中R表示电阻。
将电流的表达式代入到功率的表达式中可得P=V²/R。
对于包含电感和电容的动态电路,功率计算需要考虑它们的响应特性和相互作用。
在电感元件中,电压和电流的相位差导致了功率的变化。
具体来说,电感元件会储存能量,并将其反馈到电路中。
因此,功率的计算需要考虑这种能量传输和变化。
在电容元件中,电压和电流的相位差也会导致功率的变化。
电容元件可以储存和释放能量,因此功率的计算需要考虑这种能量的转换和变化。
对于动态电路中的电力计算,可以使用瞬时功率的概念。
瞬时功率是指其中一时刻动态电路中的功率值。
通过对整个时间进行积分,可以得到电路中的平均功率。
总之,动态电路电功率的计算需要考虑电感和电容元件以及电流和电压之间的相互作用。
电功率的计算对于电动力学和电路分析至关重要,其可以帮助我们更好地理解和分析动态电路的行为和性能。
电功率分类计算(PPT)
1/4
A
100 V
W
5、将一个标有“20V 10W”的灯泡与一个最大阻值为40Ω的滑动变阻器串联,接在20V的电源上,闭合开关移动滑片的过程中,灯泡功率的变化范围是( ) A、0W--10W B、2.5W--10W C、5W--10W D、10W--20W
B
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6、将一根电阻丝接在某恒定电压的电源两端,电流做功的功率为P。若将该电阻丝均匀地拉长为原来的两倍后再接入该电源。则它的功率为( ) 4P B. 0.25P C. 16p D. 0.125P
在一根导线两端加上一定的电压,每秒内发出一定的热量,今将这根导线均匀地拉长为原来的2倍后,再加上同样的电压,则这根导线每秒所产生的热量是原来的 。
一个标明“1kΩ,10W”的电阻,允许通过的最大电流为_____,允许加在这个电阻两端的最大电压为______。当这个电阻两端的电压为40V时,它消耗的实际功率为______。(设电阻阻值不随温度变化)
如果把灯泡改接在110V的电路中,它的额定电压将 ,额定功率将 ;实际功率将 ;灯泡亮度将 。
由此看出:灯泡的亮度决定于它的 。
220V
100W
220V
100W
不变
不变
变小
变暗
实际功率
1、该灯泡正常发光时的电流是多少?
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城市的交叉路口通常都装有红、黄、绿三色灯来指挥车辆行人通行。若每只灯的规格都是“220V 300W”,则每组交通指挥灯(含红、黄、绿三种颜色灯)工作15h要消耗电能_________kw·h。
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5
484欧 121W 48.4欧
张可最近注意到家中的灯泡比平常亮,他猜测可能是电压超过了220V。为了证实猜想,他做了如下的实验,关闭家中其它电器,只开一只“220V100W”的电灯,观察家中标有“3000R/KW·h”的电能表在20min内转了121转。求:⑴这只电灯的电阻多大?⑵在20min内这只电灯消耗的电能是多少?⑶张可家此时的实际电压多少?⑷为了使这只灯正常发光,应串联一个多大的电阻?
动态电路中的电功率计算
一、单选题 1.气敏电阻 R 的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示,闭合开关,当气体浓度增 大时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数减小
B.电压表的示数增大
C.电路消耗的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ功率减小
D.电路消耗的电功率增大
2.在探究“电功率与电阻关系”时,实验准备了阻值分别为 5 、15 的 A、B 两个灯
21.图甲是某品牌电热加湿器,图乙为其原理简化电路图。加湿器的额定电压为 220V, 最大功率为 20W,电热丝 R1 为定值电阻,气雾调节器 R2 的阻值范围为 0~999Ω。当闭 合开关 S,R1 将加热仓中的水加热到沸腾后变成水蒸气喷出,增加空气的湿度,当空 气湿度达到标准值,气雾调节器 R2 自动将加热仓中的功率调至最小。某次,加湿器在 额定电压下工作,开机后,加热仓先以最大功率工作 10min,空气湿度达到标准值后,
试卷第 4页,共 8页
12.图是自制油量表示意图,电源电压恒为 12 V,R0=10 Ω,油量 V(L)与变阻器连入 电路的电阻 R(Ω)的关系满足 V=-0.3R+30。当油量为 30 L 时,电路的总功率为_______W, 电压表示数为 1.2 V 时,容器中的油量为_________L。
13.如图甲所示的电路中,R1 为定值电阻,R2 为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开 关 S 后,滑动变阻器的滑片 P 从最左端移动到最右端的过程中,电流表示数 I 与电压表 示数 U 的变化关系如图乙所示,则 R2 的最大阻值为___________Ω,电路的最大总功率 为________W,滑动变阻器的最大功率为_________W。
17.如图电路,电源电压不变,闭合开关 S,当滑片 P 置于滑动变阻器 R2 的最右端 B 处时,电压表的示数为 4V,定值电阻 R1 的功率为 0.8W。当滑片 P 从 B 处移至滑动变 阻器 R2 的中点时,电压表的示数变化了 1V。则电源电压为______V,定值电阻 R1 的阻 值为______Ω。调节过程中 R2 的电功率最大值为______W。
高中物理关于闭合电路欧姆定律的动态电路分析习题知识点总结
高中物理关于闭合电路欧姆定律的动态电路分析习题知识点总结一、部分电路欧姆定律电功和电功率(一 ) 部分电路欧姆定律1.电流(1) 电流的形成:电荷的定向移动就形成电流。
形成电流的条件是:①要有能自由移动的电荷;②导体两端存在电压。
(2) 电流强度:通过导体横截面的电量q 跟通过这些电量所用时间t 的比值,叫电流强度。
①电流强度的定义式为:l=q/t②电流强度的微观表达式为:I=nqSvn 为导体单位体积内的自由电荷数,q 是自由电荷电量,v 是自由电荷定向移动的速率,S是导体的横截面积。
(3)电流的方向:物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,与负电荷定向移动方向相反。
在外电路中电流由高电势端流向低电势端,在电源内部由电源的负极流向正极。
2.电阻定律(1) 电阻:导体对电流的阻碍作用就叫电阻,数值上:R=U/I。
(2) 电阻定律:公式:R=ρL/S,式中的ρ为材料的电阻率,由导体的材料和温度决定。
纯金属的电阻率随温度的升高而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。
(3) 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗、硅、砷化镓等。
半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性,可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。
(4) 超导体:有些物体在温度降低到绝对零度附近时。
电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导;发生超导现象的物体叫超导体,材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度T c。
3.部分电路欧姆定律内容:导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。
公式:I=U/R适用范围:金属、电解液导电,但不适用于气体导电。
欧姆定律只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路。
伏安特性:描述导体的电压随电流怎样变化。
若U-I图线为过原点的直线,这样的元件叫线性元件;若u-i图线为曲线叫非线性元件。
(二)电功和电功率1.电功(1) 实质:电流做功实际上就是电场力对电荷做功,电流做功的过程就是电荷的电势能转化为其他形式能的过程。
电功率——动态电路
《电功率》专题——动态电路一、开关引起的动态问题1、如图所示,电源电压保持不变,R1、R2为阻值未知的定值电阻。
在闭合开关S的情况下,断开S1时,电压表的读数U1=4V,电流表读数I1=0.1A;闭合S1时,电压表的读数U1′=6V.求:(1)电源电压U;(2)定值电阻R1、R2的阻值;(3)闭合开关S的情况下,S1断开与闭合时电路中的电功率之比.2、如图所示,电源电压保持不变,灯泡L2标有“24V 12W”。
开关S1闭合、S2断开时,电流表的示数为1A,电压表的示数为12V,灯泡L1正常发光。
不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响。
(1)灯泡L1的额定功率.(2)在10s内,灯泡L1正常发光时消耗的电能.(3)灯泡L2的电阻.(4)当开关S1、S2都闭合时,求电流表的示数和灯泡L2的实际功率.3、如图所示,电源电压保持不变,电灯L上标有“6V12W”字样,当开关S1闭合,S2断开时,电灯恰好正常发光,电压表读数为4V,求:(1)电源电压和电阻R0的阻值。
(2)当开关S1、S2都闭合时,电阻R0消耗的功率是多少?二、滑变引起的动态问题4、如图(甲)所示,是某同学探究电流与电压关系的电路图,开关S闭合后,将滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图(乙),由图象可知()A.将滑片P从a端移至b端时,电流表和电压表的示数都变小B.该电路的电源电压为6VC.该电路的最小功率0.3WD.R0的电功率变化范围为0﹣1.8W5、如图所示,滑动变阻器的最大阻值是20Ω,当滑片P移到到最右端B时,闭合开关,电压表示数为2V,电流表示数为0.2A,电源电压保持不变,求:(1)R的阻值;(2)电源的电压;(3)滑片P移动过程中,R消耗的最大功率.6、如图所示,电源电压为12V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大值为18Ω,定值电阻RO为24Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样。
求(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少?(2)S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?(3)S、S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小?这个最小功率是多少?7、如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“3 V 1.5 W”的字样,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~70 Ω,定值电阻R2的阻值为30 Ω。
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1.如图,电源电压为12V,L是“12V 6W”的灯泡,R1为滑动变阻器,R2为定值电阻.(1)滑动变阻器的滑片在最左端,当三个开关都闭合时的电流表示数比断开S2、闭合S、S1时变化了1A,求R2的电阻.
(2)改变电流表量程,滑动变阻器的滑片在最右端,闭合S、S2,断开S1,电流表示数为0.2A,求滑动变阻器的最大电阻.
(3)滑动变阻器的滑片在中点,闭合S、S1,灯泡电阻按不变计算,求灯泡的实际电功率.
2.如右图所示,电源电压为12V,且保持不变,已知滑动变阻器的最大值为18Ω,定值电阻R O为24Ω,小灯泡上标有“6V 3W”字样。
求
(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少?
(2)S闭合,S1、S2都断开时,要使灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路中的阻值为多大?(3)S、S1、S2都闭合时,调节滑动变阻器滑片到何处时,整个电路消耗的总功率最小?这个最小功率是多少?
3.如图所示的电路中,灯泡L上标有“12V 9W”字样,滑动变阻器的最大阻值为R1,电源电压保持不变。
当开关S1、S2、S3都闭合时,灯泡L正常发光,两电流表指针位置相同;当开关S1、S2断开,S3闭合时,改变滑片P的位置,使滑动变阻器连入电路的阻值分别为R1和R1/4,在这两种情况下,滑动变阻器消耗的功率相等。
(灯泡电阻不随温度的变化而改变)求:
(1)电源电压;
(2)R2的阻值;
(3)电路在何种状态下消耗的功率最小,最小功率是多少?
4.如图甲所示的电路,滑动变阻器的最大阻值为R1=40Ω,设电源电压及灯L的电阻保持不变。
当S1、S2均闭合且滑片滑到b端时,电流表A1、A2的示数分别为如图乙、丙所示;当S1、S2均断开且滑片P置于变阻器的中点时,电流表A1的示数为0.4A,求:
(1)电源电压;
(2)R2的电阻;
(3)灯L的电阻;
(4)整个电路消耗的最小电功率
5.如图所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,小灯泡L 的额定电压为5v,电流表的量程(0—0.6A或0—3A)。
只闭合S2时,电流表的示数为0.4A;只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,电流表的示数为0 .3A。
(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
(1)电源电压和灯丝电阻。
(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器 R2连入电路的阻值。
(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围。
6.如图13所示,电源电压12V保持不变,小灯泡L的规格为”6V 3W”,滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电流表的量程为0-3A.
(1)当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值为多大?
(2)当开关S1、S2均闭合时,要使电流表安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于多少?
R2的电功率的变化范围是多少?。