电功率计算题专项训练
基础篇
1.如图所示,电源两端电压保持不变,电阻的阻值为,电阻的阻值为。当开关闭合时,电压表示数为。求:
电流表的示数;
电源两端的电压;
电阻消耗的电功率。
2.如图所示电路,电源电压不变,定值电阻只闭合开关,电流表示数为;再闭合开关,电流表示数为求:
电源电压;
定值电阻的阻值;
开关均闭合时,电路消耗的总功率。
3.在“设计制作模拟调光灯”综合实践活动中,小明设计的电路如图甲所示,电源电压为不变。小灯泡标有“”字样,小灯泡的关系如图乙所示,为规格“”的滑动变阻器。求:
小灯泡正常发光时的电阻。
小灯泡正常发光时,电路内消耗的电能。
移动滑片,当滑动变阻器与小灯泡消耗的电功率相等时,小灯泡的实际功率。
4.在如图甲所示的电路中,电源电压不变,的阻值为,灯泡的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关,灯泡两端的电压为。求:
电源电压;
将图甲中的换成和一样的灯泡,内一个灯泡消耗的电能;
将图甲中和由串联改为并联,整个电路的电功率。
5.现有一个可调电压电源,一个电压表,、、三盏小灯泡规格:灯“”、灯“”、灯“”,三盏小灯泡的电流和电压关系如图所示,即三盏灯的电阻随实际功率变化而变化,在保证电路安全的情况下,进行以下实验。求:
求灯正常发光时灯丝的电阻。
若将、两盏小灯泡并联接在可调电压电源两端,电源电压调节为,求经过,两盏小灯泡消耗的总电能为多少焦
若将、两盏小灯泡串联接在可调电压电源两端,调节电源电压,使灯正常发光,求此时灯的实际电压和实际电功率。
6.如图所示电路中,小灯泡标有“”字样,,当、都闭合时,电流表示数为,这时小灯泡正常发光。求:
电源电压;
电阻的阻值;
当、都断开时,小灯泡消耗的功率。
7.如图所示,电源电压不变,小灯泡上标有“”字样灯丝电阻不变,的阻值为,当断开,、闭合时,小灯泡刚好正常发光。求:
电源电压;
当、断开,闭合时,电路中的电流;
电路消耗的最大功率。
8.如图所示电路,电源电压恒定,小灯泡上标有“ ”字样,灯丝电阻不变,为阻值的定值电阻,请计算:
小灯泡正常发光时的电阻是多少?
当断开,,闭合时,小灯泡刚好正常发光,则电源电压是多少?
当,断开,闭合时,电路中的电流是多少?
该电路的最大功率是多少?
9.如图所示的电路中,电源电压恒定,电流表的量程为“”,电流表的量程为“”,灯泡和的规格分别为“”和“”滑动变阻器的规格为“”不计温度对灯丝电阻的影响。
求:滑动变阻器的滑片放在端时,闭合开关、、后电流表的示数是多少?
滑动变阻器的滑片放在端时,闭合开关和后,电流表的示数为,此时电压表的示数是多少?灯的实际功率是多少?
提高篇
10.如图所示电路,电源电压恒定,小灯泡上标有“,”字样,忽略灯丝电阻变化,为阻值的定值电阻,请计算:
小灯泡正常发光时的电阻是多少?
当断开,、闭合时,小灯泡刚好正常发光,则电源电压是多少?
该电路消耗的最小功率是多少?
11.如图所示,电源电压不变,定值电阻,小灯泡标有“”字样。当开关闭合,、断开,滑片从端滑动到滑动变阻器中点时,电流表示数变化了,此时小灯泡恰好正常发光不考虑温度对灯丝电阻的影响。求:
小灯泡的电阻值;
小灯泡正常工作消耗的电能;
电源电压和滑动变阻器的最大阻值;
当开关、、都闭合时,电路的最小电功率。
12.如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为,电压表的量程为,灯泡标有“”字样,滑动变阻器标有“”字样。闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使灯泡正常工作,不考虑灯丝电阻的变化。求:
灯泡正常工作时的电流和电阻
灯泡正常工作所消耗的电能
在保证电路安全的条件下,滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。
13.如图甲是定值电阻和标有“,”灯泡的关系图象。如图乙所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为当开关、闭合,开关断开,将滑动变阻器的滑片滑到端时,灯泡的实际功率为求:
灯泡正常发光,电流通过灯泡产生的热量;
电源电压;
当开关、、同时闭合。调节滑片求电路消耗的最大功率。
14.如图甲所示,这是某品牌电饭锅简化电路图,和均为电热丝阻值不随温度发生变化,为温控自动开关,使电饭锅处于加热或保温状态,电饭锅的额定电压为。某次煮饭时,该电饭锅正常工作,总功率随时间变化的图像如图乙所示。求:
电饭锅处在加热状态时的电流;
本次煮饭中电饭锅在内消耗的电能;
电热丝的阻值。
15.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡规格是“”,,滑动变阻器上标有“”,电压表选用量程。断开,闭合和,当滑片移到变阻器中点时,小灯泡正常发光。求:
小灯泡正常发光时的电流;
电源电压;
断开,闭合和,在保证电路元件安全前提下,电路消耗的最大功率是多少。
16.如图所示,电源电压恒定,、为定值电阻,,灯泡标有“”字样。当、、都闭合时,灯泡正常发光;当闭合,、断开时,电压表示数为不考虑灯丝电阻随温度变化。求:
灯泡电阻;
电源电压;
当闭合,,断开时,通电,消耗的电能;
电路消耗的最小功率。
17.如图所示的电路中,小灯泡上标有“,”字样,滑动变阻器的最大电阻为当只闭合、,滑动变阻器的滑片在中点时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑片滑到端时,、的示数之比是:灯的电阻保持不变。
求:电源电压。
当只闭合、,滑动变阻器的滑片在端时,小灯泡两端的实际电压。
小灯泡消耗的最小电功率不能为。
18.如图甲所示,电源电压恒为,灯泡额定电压为,图乙是灯泡的图像,滑动变阻器上标有“”字样,定值电阻阻值为,电流表量程为,电压表量程为,求:
灯泡正常发光时的电功率;
当开关都闭合时,滑动变阻器的滑片位于中点时,电流表示数的大小;
当开关、闭合,、断开时,确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器接入电路的阻值范围。
19.如图所示,电源电压恒为,小灯泡上标有“”字样且灯丝电阻保持不变,当只闭合、时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表的示数是。求:
定值电阻的阻值。
滑动变阻器的最大阻值。
小灯泡通电时消耗的最小电功率。
20.如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡标有“”字样,,滑动变阻器允许通过的最大电流为,电流表的量程为,电压表的量程为。
只闭合开关时,电压表的示数为,则的电功率是多大?
电源电压为多大?
若滑动变阻器最大电阻为,在不损坏各电路元件的情况下,若只闭合开关,小灯泡消耗的电功率变化范围是多少?
答案与解析
基础篇
21.如图所示,电源两端电压保持不变,电阻的阻值为,电阻的阻值为。当开关闭合时,电压表示数为。求:
电流表的示数;
电源两端的电压;
电阻消耗的电功率。
【答案】当开关闭合时,两电阻串联,电压表测量电阻的电压,为,电流表测量电路中的电流。
已知电阻的电压和电阻值,通过电阻的电流为:,
即电流表的示数为;
根据欧姆定律可知,电阻两端的电压为:,
电源两端的电压:;
电阻消耗的电功率:。
22.如图所示电路,电源电压不变,定值电阻只闭合开关,电流表示数为;再闭合开关,电流表示数为求:
电源电压;
定值电阻的阻值;
开关均闭合时,电路消耗的总功率。
【答案】定值电阻,只闭合开关,为的简单电路,电流表测电路的电流,电流表示数为,
由欧姆定律得,电源电压:;
再闭合开关,两电阻并联,电流表则干路电流,电流表示数为,
根据并联电路各支路互不影响,的电流不变,故通过的电流为:,
由欧姆定律,定值电阻的阻值:;
两电阻并联,电流表则干路电流,电路消耗的总功率:。
23.在“设计制作模拟调光灯”综合实践活动中,小明设计的电路如图甲所示,电源电压为不变。小灯泡标有“”字样,小灯泡的关系如图乙所示,为规格“”的滑动变阻器。求:
小灯泡正常发光时的电阻。
小灯泡正常发光时,电路内消耗的电能。
移动滑片,当滑动变阻器与小灯泡消耗的电功率相等时,小灯泡的实际功率。
【答案】根据图乙知,当小灯泡正常发光时灯泡两端的电压为,小灯泡的电流为,
由可得灯泡的电阻:;
由图甲可知:灯泡与电阻串联,小灯泡正常发光时电路中电流为:,
电路内消耗的电能:;
移动滑片,当滑动变阻器与灯泡消耗的实际功率相等时,根据串联电路各处电流相等和可知此时灯泡两端的电压和滑动变阻器两端的电压相等,则灯泡两端的电压为:,
根据图乙知,当灯泡两端的电压为,小灯泡的电流为,则小灯泡的实际功率为:。
24.在如图甲所示的电路中,电源电压不变,的阻值为,灯泡的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关,灯泡两端的电压为。求:
电源电压;
将图甲中的换成和一样的灯泡,内一个灯泡消耗的电能;
将图甲中和由串联改为并联,整个电路的电功率。
【答案】解:由图乙可知,时,,则定值电阻两端的电压,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:;
将图甲中的换成和一样的灯泡后,的电压:,由图乙可知,,
则内一个灯泡消耗的电能:;
将图甲中和由串联改为并联,的电压为,由图乙可知,,
由欧姆定律得,通过定值电阻的电流:,总电流:,
整个电路的电功率:。
25.现有一个可调电压电源,一个电压表,、、三盏小灯泡规格:灯“”、灯“”、灯“”,三盏小灯泡的电流和电压关系如图所示,即三盏灯的电阻随实际功率变化而变化,在保证电路安全的情况下,进行以下实验。求:
求灯正常发光时灯丝的电阻。
若将、两盏小灯泡并联接在可调电压电源两端,电源电压调节为,求经过,两盏小灯泡消耗的总电能为多少焦
若将、两盏小灯泡串联接在可调电压电源两端,调节电源电压,使灯正常发光,求此时灯的实际电压和实际电功率。
【答案】解:因为,所以
因为两灯并联,所以由图可得,
所以所以
由正常发光,得,由两灯串联,得
由图可得,,所以
26.如图所示电路中,小灯泡标有“”字样,,当、都闭合时,电流表示数为,这时小灯泡正常发光。求:
电源电压;
电阻的阻值;
当、都断开时,小灯泡消耗的功率。
【答案】解:由电路图可知,当、都闭合时,电阻被短路,电阻与灯泡并联,灯泡正常发光;
因并联电路中各支路两端电压相等,所以电源电压:;
由可知,灯泡正常发光时的电流:,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过电阻的电流:,
由可得,电阻的阻值:;
当、都断开时,电阻与灯泡串联;灯泡的电阻:,
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电路电流:,
灯泡的实际功率:。
27.如图所示,电源电压不变,小灯泡上标有“”字样灯丝电阻不变,的阻值为,当断开,、闭合时,小灯泡刚好正常发光。求:
电源电压;
当、断开,闭合时,电路中的电流;
电路消耗的最大功率。
【答案】当断开,、闭合时,电路为灯泡的简单电路,
因为灯泡正常发光,所以电源电压:;
当、断开,闭合时,和灯泡串联;小灯泡正常发光时的电阻:;
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,根据欧姆定律可得此时电路中的电流:;
根据可知电压一定时,电阻越小,电功率越大,所以灯泡和定值电阻并联接入电路时,电路消耗的电功率最大,当断开,、闭合时,和灯泡并联,此时电路消耗的功率最大;
根据并联电路电阻规律可得电路中的总电阻:;电路中的电流:;电路的最大功率:。
28.如图所示电路,电源电压恒定,小灯泡上标有“ ”字样,灯丝电阻不变,为阻值的定值电阻,请计算:
小灯泡正常发光时的电阻是多少?
当断开,,闭合时,小灯泡刚好正常发光,则电源电压是多少?
当,断开,闭合时,电路中的电流是多少?
该电路的最大功率是多少?
【答案】小灯泡正常发光时的电阻:;
当断开,、闭合时,电路为灯泡的基本电路;因为灯泡正常发光,所以电源电压:;
当、断开,闭合时,和灯泡串联;电路中的电流:;
当断开,、闭合时,和灯泡并联,此时电路消耗的功率最大;
电路中的总电阻:;电路中的电流:;
电路的最大功率:。
29.如图所示的电路中,电源电压恒定,电流表的量程为“”,电流表的量程为“”,灯泡和的规格分别为“”和“”滑动变阻器的规格为“”不计温度对灯丝电阻的影响。
求:滑动变阻器的滑片放在端时,闭合开关、、后电流表的示数是多少?
滑动变阻器的滑片放在端时,闭合开关和后,电流表的示数为,此时电压表的示数是多少?灯的实际功率是多少?
【答案】解:由得:、的电阻分别为:,;
滑片放在端时,闭合开关、、后,电路为两灯泡并联,
电流表测量干路电流;
滑动变阻器的滑片放在端时,闭合开关和后,与滑动变阻器串联,
根据欧姆定律得:;
灯的实际功率。
提高篇
30.如图所示电路,电源电压恒定,小灯泡上标有“,”字样,忽略灯丝电阻变化,为阻值的定值电阻,请计算:
小灯泡正常发光时的电阻是多少?
当断开,、闭合时,小灯泡刚好正常发光,则电源电压是多少?
该电路消耗的最小功率是多少?
【答案】小灯泡正常发光时的电阻;
当断开,、闭合时,电路为灯泡的简单电路,由于灯泡正常发光,所以电源电压;
当、断开,闭合时,电路为灯泡和的串联电路,电路消耗的功率最小,
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的最小电流,
电路的最小功率为:。
31.如图所示,电源电压不变,定值电阻,小灯泡标有“”字样。当开关闭合,、断开,滑片从端滑动到滑动变阻器中点时,电流表示数变化了,此时小灯泡恰好正常发光不考虑温度对灯丝电阻的影响。求:
小灯泡的电阻值;
小灯泡正常工作消耗的电能;
电源电压和滑动变阻器的最大阻值;
当开关、、都闭合时,电路的最小电功率。
【答案】小灯泡的电阻由得:;
小灯泡正常工作消耗的电能由得:;
闭合,断开、,滑片位于滑动变阻器中点时,、串联,断开,,小灯泡正常发光,电路电流: ,电源电压由得:
即:由题意可得,当滑片位于滑动变阻器端时,电路电流:
电源电压由得:
即:解得: ; ;
当开关、、都闭合时,小灯泡短路,、并联,电路消耗的最小电功率,由可知,电压一定时,电阻越大,功率越小,故电路最小的功率: 。当开关、、都闭合时,电路的最小电功率为。
32.如图所示,电源电压保持不变,电流表的量程为,电压表的量程为,灯泡标有“”字样,滑动变阻器标有“”字样。闭合开关,调节滑动变阻器滑片,使灯泡正常工作,不考虑灯丝电阻的变化。求:
灯泡正常工作时的电流和电阻
灯泡正常工作所消耗的电能
在保证电路安全的条件下,滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。
【答案】解:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;根据可得,灯的额定电流:,根据欧姆定律可知,灯泡的电阻为:;
灯泡正常工作所放出的热量等于其消耗的电能:;
为了保护灯泡,电路中的电流最大为,电路中的最小总电阻:;
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知滑动变阻器接入电路中的最小阻值为:;电压表的最大示数为,即滑动变阻器两端的最大电压为,根据串联电路的总电压电压各部分电路两端电压之和可知:灯泡两端的最小电压为:,
电路中的最小电流为:,滑动变阻器接入电路中的最大电阻为:,即滑动变阻器连入电路的电阻变化范围为。
33.如图甲是定值电阻和标有“,”灯泡的关系图象。如图乙所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为当开关、闭合,开关断开,将滑动变阻器的滑片滑到端时,灯泡的实际功率为求:
灯泡正常发光,电流通过灯泡产生的热量;
电源电压;
当开关、、同时闭合。调节滑片求电路消耗的最大功率。
【答案】解:因为,所以灯泡产生的热量为;
当开关、闭合,开关断开,将滑动变阻器的滑片滑到端时,灯泡与整个滑动变阻器串联。
由图象知,灯泡实际功率时,灯泡两端电压为,,
因为,所以滑动变阻器两端电压为,
所以电源电压为;
当开关、、同时闭合,滑动变阻器滑片位于最左端,灯泡和定值电阻并联。
因为,所以灯泡实际功率;
定值电阻阻值为,所以功率为;
电路消耗的最大总功率为。
34.如图甲所示,这是某品牌电饭锅简化电路图,和均为电热丝阻值不随温度发生变化,为温控自动开关,使电饭锅处于加热或保温状态,电饭锅的额定电压为。某次煮饭时,该电饭锅正常工作,总功率随时间变化的图像如图乙所示。求:
电饭锅处在加热状态时的电流;
本次煮饭中电饭锅在内消耗的电能;
电热丝的阻值。
【答案】解:从图乙可知电饭锅处在加热状态时的功率为,根据得出电饭锅处在加热状态时的电流;
从图乙可知电饭锅处在保温状态时的功率为,
保温时间,加热时间,根据可知次煮饭中电饭锅在内消耗的电能 ;
从图甲可知,只闭合时,电路为的简单电路,总电阻较大,根据可知总功率较小,电饭锅处于保温状态;、都闭合时,两电阻并联,总电阻较小,根据可知总功率较大,电饭锅处于加热状态,故此时电热丝的功率,电热丝的阻值。
35.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡规格是“”,,滑动变阻器上标有“”,电压表选用量程。断开,闭合和,当滑片移到变阻器中点时,小灯泡正常发光。求:
小灯泡正常发光时的电流;
电源电压;
断开,闭合和,在保证电路元件安全前提下,电路消耗的最大功率是多少。
【答案】解:根据得小灯泡正常发光时的电流为:;
断开,闭合和,小灯泡和滑动变阻器串联,当滑片移到变阻器中点时,小灯泡正常发光,电路中的电流为,滑动变阻器两端的电压为:,
根据串联电路电压的规律知电源电压为:;
断开,闭合和,电路为和的串联电路,电压表测两端的电压,当电压表示数为时,电路中的电流最大,电路的总功率最大;电路中的最大电流为:,
电路的最大功率为:。
36.如图所示,电源电压恒定,、为定值电阻,,灯泡标有“”字样。当、、都闭合时,灯泡正常发光;当闭合,、断开时,电压表示数为不考虑灯丝电阻随温度变化。求:
灯泡电阻;
电源电压;
当闭合,,断开时,通电,消耗的电能;
电路消耗的最小功率。
【答案】解:灯泡标有“”字样,表示灯的额定电压为,额定功率为,
根据可得,灯的额定电流为:,
由欧姆定律可得,灯泡的电阻:;
当、、都闭合时,短路,与灯并联,电流表测干路电流,由于此时灯泡正常发光,所以电源电压;
当闭合,、断开时,两电阻串联,电压表测的电压,电压表示数为,根据串联电路电压的规律,的电压为:,因的电压为电压的,由分压原理可得的阻值:
,通电产生的热量为:;
由题意和前面计算可知,的阻值大于灯的电阻,根据串联电路总电阻大于其中任一分电阻,并联电路总电阻小于其中任一分电阻,故当只闭合时,与串联时,电路的总电阻最大,此时电路的功率最小,
电路消耗的最小功率:。
37.如图所示的电路中,小灯泡上标有“,”字样,滑动变阻器的最大电阻为当只闭合、,滑动变阻器的滑片在中点时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑片滑到端时,、的示数之比是:灯的电阻保持不变。
求:电源电压。
当只闭合、,滑动变阻器的滑片在端时,小灯泡两端的实际电压。
小灯泡消耗的最小电功率不能为。
【答案】解:小灯泡上标有“,”字样,表示灯的额定电压为,额定功率为,灯的额定电流:,灯正常发光时的电阻:,
当只闭合、,滑动变阻器的滑片在中点时,灯与变阻器串联,小灯泡正常发光,故灯的电压为,电路中的电流为,根据欧姆定律和串联电路电压的规律,电源电压:
;
当只闭合、,滑动变阻器的滑片在端时,灯与变阻器的最大电阻串联,根据电阻的串联,
,由欧姆定律,小灯泡两端的实际电压:
所有开关都闭合,滑片滑到端时,与变阻器的最大电阻并联,电流表测的电流,电流表测总电流,、的示数之比是:,根据并联电路电流的规律,通过变阻器的电流为的倍,根据分流原理,
;
当灯的电流最小时,根据,灯的实际功率最小,由图知,当与灯串联,即只闭合、时,电路的总电阻最大,电路的电流最小,
,故小灯泡消耗的最小电功率:。
38.如图甲所示,电源电压恒为,灯泡额定电压为,图乙是灯泡的图像,滑动变阻器上标有“”字样,定值电阻阻值为,电流表量程为,电压表量程为,求:
灯泡正常发光时的电功率;
当开关都闭合时,滑动变阻器的滑片位于中点时,电流表示数的大小;
当开关、闭合,、断开时,确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器接入电路的阻值范围。
【答案】解:由题意可知,灯泡的额定电压为,由图乙可知,灯泡两端电压为,灯泡的额定电流为,故由可得,灯泡正常发光时的电功率为:
;
由电路图可知,当开关都闭合时,灯泡被短路,定值电阻与滑动变阻器并联,电流表测干路电流,电压表测电源电压,由滑动变阻器的规格可知,滑动变阻器的滑片位于中点时,此时滑动变阻器的电阻为:,由欧姆定律可得,流过定值电阻的电流为:,
流过滑动变阻器的电流为:,故由并联电路的电流规律可知,此时电流表的示数为:;
当开关、闭合,、断开时,由电路图可知,小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中电流,电压表测滑动变阻器两端电压;由串联电路的分压原理可知,滑动变阻器接入电路中阻值越大,电压表示数越大;因灯泡的额定电压为,故可知小灯泡两端电压最大为,故由串联电路的电压规律可知,滑动变阻器两端最小电压为:,
由题意可知,此时电路中的电流为,由欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路中的最小阻值为:
,
因电压表量程为,故滑动变阻器两端最大电压为,此时小灯泡两端电压为:
;
由图乙可知,此时流过灯泡的电流为,故由欧姆定律可得,此时滑动变阻器接入电路中的最大阻值为:,故可知滑动变阻器接入电路的阻值范围为。
39.如图所示,电源电压恒为,小灯泡上标有“”字样且灯丝电阻保持不变,当只闭合、时,小灯泡正常发光;当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最右端时,电流表的示数是。求:
定值电阻的阻值。
滑动变阻器的最大阻值。
小灯泡通电时消耗的最小电功率。
【答案】解:只闭合开关、时,电阻与小灯泡串联,小灯泡正常发光,所以此时小灯泡两端的电压为,通过小灯泡的电流为,根据串联电路电流、电压规律,电阻两端电压为,通过的电流为,所以定值电阻的阻值为。当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片滑到最右端,电阻与滑动变阻器并联,滑动变阻器接入电路的阻值最大,电流表测的是干路电流,通过电阻的电流,通过滑动变阻器的电流为,所以滑动变阻器的最大阻值为。
若要小灯泡消耗电功率最小,根据可知,通过小灯泡的电流要最小,闭合开关、,滑动变阻器的滑片滑到最右端,流过小灯泡电流最小,则小灯泡消耗电功率最小,小灯泡的电阻,电路中的电流,小灯泡通电时消耗的最小电功率。
40.如图所示,电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。小灯泡标有“”字样,,滑动变阻器允许通过的最大电流为,电流表的量程为,电压表的量程为。
只闭合开关时,电压表的示数为,则的电功率是多大?
电源电压为多大?
若滑动变阻器最大电阻为,在不损坏各电路元件的情况下,若只闭合开关,小灯泡消耗的电功率变化范围是多少?
【答案】解:小灯泡标有“”字样,灯泡的电阻:,
开关时,灯泡与电阻串联,在串联电路中电流处处相等,所以通过小灯泡的电流等于通过电阻的电流,根据欧姆定律可得电路中的电流:;
消耗的电功率:;
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电源电压;
只闭合开关,小灯泡与滑动变阻器串联,
电压表测灯泡两端的电压,当电压表的示数时,灯泡的电阻,电路中的电流:,滑动变阻器允许通过的最大电流为,电流表的量程为,因串联电路中各处的电流相等,所以电路中的最大电流为,则小灯泡消耗的最大电功率:,滑动变阻器接入电路最大阻值时,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知此时通过电路的电流最小,根据可知此时灯泡的电功率最小因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的最小电流:,小灯泡消耗的最小电功率:,所以,小灯泡消耗的电功率变化范围是。