浙教版九年级科学上册 3.6电能《电功率—计算题》练习题

《电功率——计算题》练习题1、小明家有一种电饭锅，它有加热和保温两种工作状态，（由机内温控开关S0自动控制），从说明书上收集到如下数据与如图所示的原理电路图。

（1）请说出该电饭锅何时处于保温状态；（2）试求R1和R2的阻值；（3）当电饭锅正常加热15min后，小明家的电能表的表盘示数从329.4kW•h会变成多少?2、如图是某电热器的原理简图，它有高温、低温两档，发热体由R1和R2两个电热丝构成，阻值分别为l10Ω、220Ω。

（1）S1闭合、S2开时，求电热器的功率；（2）S1、S2都闭合时，求电热器的工作电流；（3）S1，S2都闭合时，电热器是处于“高温档”还是处于“低温档”通过有关计算证明你的结论。

3、在如图所示的电路中，电源电压保持6V不变，电阻R1的阻值为20Ω。

当S2断开，S1、S3闭合时，电流表的示数为0.45A。

求：（1）电阻R2的阻值；（2）当S1、S3断开、S2闭合时，电路消耗的总电功率是多少?4、如图所示是两个定值电阻A、B电流和电压关系的图象。

请你从图象中获得的信息，求：（1）电阻A的阻值；（2）电压为4V时，电阻B的功率；（3）将A、B串连接入到电压为15V的电源两端，电路中通过电阻A的电流和电功率。

5、灯泡L l、L2并联接入电路中，当闭合开关S后，发现标有“6V 3W”的灯L l 和标有“12V 3W”的灯L2亮度并不相同。

已知电源电压为6V，不考虑灯丝电阻值随温度的变化。

求：（1）通过灯泡L l的电流为多大?（2）灯泡L l每分钟消耗多少电能?（3）灯泡L2的实际功率是多大，电路中灯L1、和L2哪个更亮?6、在图甲所示的电路中，电源电压不变，电阻R1=20Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω2A”字样。

闭合开关S，变阻器R2的滑片P移至某处时，电路中两个电表的指针恰好指在相同的位置上，如图乙所示。

求：（1）电源电压；（2）滑动变阻器连入电路的阻值；（3）改变变阻器滑片的位置，在电路中各元件都能正常工作的情况下，电路的最大功率是多少?7、如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器R 1的最大阻值是20Ω，闭合S后，当滑动变阻器的滑片P移到中点位置时，电流表A l的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A求：（1）电源电压；（2）电阻R2的值；（3）滑动变阻器工作时消耗的最小功率。

8、如图所示是小明同学安装的家用调光灯电路图，灯泡上标有“PZ220—40”字样，滑动变阻器的最大阻值为1210 Ω，求：（1）该灯泡正常发光时的电阻和电流；（2）通过灯泡的最小电流和最小电压；（3）灯泡功率的调节范围。

（不计温度对灯丝电阻的影响）9、如图所示，电源电压是6V，小灯泡L标有2.5V字样，闭合开关S后灯泡L正常发光，此时电流表示数为0.14A。

试求：（1）小灯泡L正常发光时的电功率；（2）电阻R的阻值。

10、某校科技小组设计了一个简易的电热器，电路原理如图所示，其中U=10V，R1=10Ω，R2=15Ω。

求：（1）开关S闭合时，电路的功率为多少? （2）开关S断开时，电路中的电流为多大?11、如图所示，将标有“6V 3.6W”的小灯泡与规格为“10Ω1A”的滑动变阻器及电流表串联后接到6V的电源上（提示：灯丝的电阻随温度而变化）。

求：（1）小灯泡正常发光时的电流及电阻；（2）小灯泡正常工作2min，消耗的电能；（3）闭合开关S，将变阻器的滑片移到B端时，电流表的示数为0.4A，此时小灯泡的实际功率。

12、如图所示的电路中，电阻R2＝5Ω，电源电压保持4V不变。

当开关闭合时，电压表示数为 1.5V。

求：（1）电阻R1的阻值；（2）电阻R2的电功率。

13、如图甲所示为某小组设计的模拟调光灯电路，选用的电源电压恒为6V，灯泡上标有“3.8V 0.4A”字样，变阻器上标有“20Ω 1A”字样。

（1）求灯泡正常发光时的电阻；（2）求灯泡正常发光时变阻器消耗的电功率；（3）使用中小明发现这个电路存在缺陷，于是他在电路中串联了一个电阻R0，电路如图乙所示。

你认为R0在电路中起到了什么作用?其阻值为多大比较合适?参考答案1、解：（1）由图可知，当两开关都闭合时，电路为R1的简单电路；当开关S闭合，开关S0断开时，两电阻串联，根据电阻越串越大、大于任何一个分电阻可知，电路电阻变大；根据P=可知，当两开关都闭合时，电饭锅处于加热状态，功率为800W；当开关S闭合，开关S0断开时，电饭锅处于保温状态，则它的功率是44W。

（2）加热时，电路为R1的简单电路，则R1===60.5Ω；保温时，两电阻串联，则R总===1100Ω，R2=R总﹣R1=1100Ω﹣60.5Ω=1039.5Ω；（3）电饭锅正常加热15min消耗的电能：W=P加热t=0.8KW×h=0.2KW•h，电能表的表盘示数变为：329.4KW•h+0.2kW•h=329.6KW•h。

答：（1）当开关S闭合，开关S0断开时，电饭锅处于保温状态；（2）R1和R2的阻值分别为60.5Ω、1039.5Ω；（3）电能表的表盘示数变为329.6KW•h。

2、解：（1）当S1闭合，S2断开时，只有电阻R1通电电热器的功率P===440W，答：S1闭合、S2开时•电热器的功率是440W．（2）当S1、S2都闭合时，两电阻并连接入电路，电热器的工作电流I总=I1+I2=+==3A，答：S1、S2都闭合时，电热器的工作电流是3A．（3）当S1、S2都闭合时，电热器功率P′=UI总=220V×3A=660W，由此可见P′＞P，所以，当S1、S2都闭合时是高温档；答：S1，S2都闭合时，电热器处于“高温挡”。

3、解：（1）S2断开，S1、S3闭合时的等效电路图如图甲所示，通过电阻R1的电流I1===0.3A，通过电阻R2的电流I2=I﹣I1=0.45A﹣0.3A=0.15A，电阻R2的阻值R2===40Ω，答：电阻R2的阻值是40Ω．（2）S1、S3断开、S2闭合时的等效电路图如图乙所示，电路消耗的总功率P===0.6W；故答案为：电路消耗的总电功率是0.6W．4、解：（1）由图可知，当A电压U A=U B=4V时，电流为I A=0.4A，I B=0.2A则由欧姆定律得：R A===10Ω；R B===20Ω；（2）电压为4V时电阻B的功率P B=U B I B=4V×0.2A=0.8W；（3）A、B串联时，通过电阻A的电流为I A=I==15V/(10Ω+20Ω)=0.5A；其电功率为P A=I A2R A=（0.5A）2×10Ω=2.5W。

答：（1）电阻A的阻值为10Ω；（2）电压为4V时电阻B的功率为0.8W；（3）将A、B串连接入到电压为15V的电源两端时电路中通过电阻A的电流为0.5A，其电功率约为2.5W。

5、解：（1）灯L1的额定电压U1=6V，额定功率P1=3W，电源电压为6V，所以灯L1正常发光，通过灯泡L1的电流：I1===0.5A；（2）灯L1正常发光时，每分钟消耗的电能：W1=P1t=3W×60s=180J；（3）灯I2的电阻：R2===48Ω，灯L2的实际功率P2′===0.75W．因为灯L2的实际功率小于灯L1的实际功率，所以灯L l更亮．答：（1）通过灯泡L l的电流为0.5A．（2）灯泡L l每分钟消耗180J的电能．（3）灯泡L2的实际功率是0.75W，灯L l更亮。

6、解：（1）∵由图a可知：R1、R2并联，且电流表A串联在干路上、电流表A1与电阻R1串联在支路上．∴电流表A的示数比电流表A1的示数要大，∴根据图b可以判断出通过R1的电流I1=0.3A、电路中的总电流I总=1.5A．∴U总=U2=U1=I1×R1=0.3A×20Ω=6V．（2）∴I2=I总﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A．∴R2===5Ω．（3）∵通过R1的电流0.3A不变，∴当通过滑动变阻器的电流为它允许通过的最大电流为2A时，电路中的总电流变为I′总=2.3A＜3A．∴电路中的最大功率为：P最大=UI=6V×2.3A=13.8W．答：（1）电源电压为6V．（2）变阻器连入电路的阻值为5Ω．（3）改变变阻器滑片的位置，在电路中各元件都能正常工作的情况下，电路的最大功率是13.8W．7、3V 15欧0.45W（1）R1R2并联，I=0.5A，I1=0.3A，I2=I－I1=0.2AU=I1·R1=0.3××20=3（V）（2）R2=U/I=3V/0.2A（Ω）（3）当P移到最右端时，R1=20Ω，变阻器消耗功率最小P=U2/R1=32/20=0.45(W)8、解：（（1）小灯泡的电阻为：，小灯泡正常工作时的电流为：．答：该灯泡正常发光时的电阻为1210Ω、电流为0.18A．（2）当滑片在最右端时电路中电阻最大，电流最小，，．答：灯泡两端的最小电压为110V．（3）最大功率为：P max=40W，最小功率为：．答：台灯功率的可调节范围是10W～40W．9、解：（1）灯泡在额定电压下正常发光，则U=2.5V，据题意知通过灯泡的电流为I=0.14A，根据电功率公式：P=UI=2.5V×0.14A=0.35W（2）L与R串联，根据串联电路特点，通过L与R电流相等U=U L+U R，U=6V，U L=2.5VU R=U﹣U L=6V﹣2.5V=3.5V由公式I=得：R===25Ω．答：（1）小灯泡L正常发光时的电功率为0.35W，（2）电阻R的阻值为25Ω．10、解：（1）开关S闭合时，电路的功率为：P1===10W；（2）开关S断开时，两电阻串联，，电路中的电流I===0.4A．答：（1）开关S闭合时，电路的功率为10W；（2）开关S断开时，电路中的电流为0.4A．11、解：（1）由P=UI得小灯泡正常发光时的电流I===0.6A，小灯泡正常发光时的电阻R L===10Ω；答：小灯泡正常发光时的电流为0.5A，小灯泡正常发光时的电阻为10Ω．（2）小灯泡正常工作2min消耗的电能W=Pt=3.6W×120s=432J，答：小灯泡正常工作2min消耗的电能为432J．（3）因变阻器的滑片移到B端时，电流表的示数为0.4A，所以滑动变阻器两端的电压U1=IR滑=0.4A×10Ω=4V，则灯泡两端的电压U L=U﹣U1=6V﹣4V=2V，灯泡的实际功率P L=U L I=2V×0.4A=0.8W．答：此时小灯泡的实际功率为0.8W．12、解：（1）当开关闭合时，R1与R2串联，U1=1.5V，U2=U﹣U1=4V﹣1.5V=2.5V，I===0.5A，R1===3Ω；（2）P2=U2I=2.5V×0.5A=1.25W．答：（1）电阻R1的阻值为3Ω；（2）电阻R2的电功率为1.25W．13、解：（1）根据已知条件，小灯泡的电阻为R===9.5Ω答：灯泡正常发光时的电阻为9.5Ω．（2）小灯泡正常发光时，两端的电压为3.8V．P电阻器=（U﹣U L）•I=（6V﹣3.8V）×0.4A=0.88W答：小灯泡正常发光时滑动变阻器的电功率是0.88W．（3）根据图甲，若滑动变阻器的阻值过小时，有可能烧坏小灯泡，所以电路中要串联一个电阻来保护电路．要起保护作用，即不能使灯泡由于滑动变阻器的阻值过小而烧坏，又要使灯泡能正常发光，所以乙图中，当滑动变阻器阻值为0时，电路中的电流为0.4A，小灯泡两端的电压为3.8V为宜．所以R0===5.5Ω答：保护电路（或保护灯泡不变损坏等）；R0的阻值为5.5Ω较为合适．。