16章电流做功与电功率(电功率计算)
1.如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“4V
1.6W”(灯泡电阻不变),同时闭合开关S1和S2,滑片P处于最左端时,灯泡L恰好正常发光,电流表的示数为0.6A。求:
(1)灯泡正常发光时的电流;
(2)定值电阻的阻值;
(3)若只闭合开关S1,调节滑动变阻器,使灯泡L与滑动变阻器的实际功率之比为5∶3,此时灯泡L的实际功率。
2.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“4V
1.6W”字样,,滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为,电压表的量程为0~3V,求:
(1)小灯泡的电阻;
(2)只闭合开关时,电压表的示数为2V,则消耗的电功率是多少?
(3)在不损坏各电路元件的情况下,若闭合所有开关,滑动变阻器消耗的最大功率和最小功率之比为3∶1,若只闭合开关,小灯泡消耗的电功率变化范围是多少?
3.如图所示电路,电源电压12V保持不变,R1的阻值10Ω。只闭合开关S1,电流表示数为0.4A。
求:(1)电阻R2的阻值;
(2)只闭合开关S1时,10s电流经过电阻R1做的功;
(3)开关S1、S2都闭合时,电路的总功率。
4.如图甲所示电路,电源为电压可调的直流学生电源,小灯泡L标有“8V 4W”的字样,定值电阻R1=4Ω,滑动变阻器R标有“50Ω 1A”的字样;如图乙所示为小灯泡L的I﹣U图象。
(1)小灯泡L正常工作时的电阻是多少?
(2)只闭合开关S,滑动变阻器的滑片P置于a端,调节电源电压使电压表示数为8V,此时电源电压U是多大?
(3)同时闭合开关S、S1,调节电源电压为12V,滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时,小灯泡L消耗的电功率为2W,此时滑动变阻器消耗的电功率是多少?
5.如图所示的电路中,电源电压恒定不变,已知,当S闭合、S1和S2断开时,电流表的示数为0.2A;当S2断开、S和S1闭合时,电流表的示数为0.8A。求:
(1)S闭合、S1和S2断开时,电压表的示数。
(2)定值电阻的阻值。
(3)当S1断开、S和S2闭合时,电路的总功率。
6.在如图所示的电路中,电源电压为3伏保持不变,滑动变阻器R2标有“20欧
2安”字样。只闭合开关S1,电流表示数为0.3安。
①求电阻R1的阻值;
②求通电10秒钟,电流通过电阻R1所做的功W;
③闭合开关S2,移动滑动变阻器滑片P,使R1和R2消耗的总功率最小,求此最小总功率P最小。
7.如图所示的电路中,电压恒定不变,灯泡L的规格为“9V?9W”(忽略温度对其电阻的影响),为定值电阻,滑动变阻器的规格为“3A?12Ω”。?当开关S、S1闭合,开关S2断开,将滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电流表的示数为0.75A;将滑动变阻器的滑片P滑到ab中点时,电流表的示数为0.5A。求∶
(1)灯泡的电阻;
(2)电源电压和的阻值;
(3)?当开关S、S1、?S2闭合,将滑片P调到a端,电路的总功率。?
8.如图所示,已知电源电压保持不变,灯泡L标有“6V
6W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。当断开S1,闭合S2、S3,此时灯泡刚好正常发光,电流表示数为2.5A.求:
(1)电源电压;
(2)电阻R1的阻值;
(3)只闭合开关S1,灯泡L的电功率。
9.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S1、S2,将滑动变阻器的滑片P移到a端时,灯泡正常发光,电压表V的示数为6V,电流表A2的示数为0.4A。只闭合开关S1。将滑动变阻器的滑片P移到b端时,电流表A1的示数为0.2A,灯泡的实际功率为0.4W(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)灯泡L的额定功率;
(3)滑动变阻器R2的最大阻值。
10.如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端移至最左端的过程中,电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示。已知定值电阻R0=20Ω(不计电源内阻及温度对电阻的影响)。求:
(1)电源电压大小;
(2)图乙中的坐标值I1大小;
(3)当电流表示数I=0.4A时,此时滑动变阻器R的功率。
11.在图(a)所示的电路中,电源电压为6伏保持不变,电阻R1为10,R2标有“20Ω
1A”字样。闭合开关S,将滑动变阻器滑片P滑至某一处,电压表V的示数如图(b)所示:
(1)求电流表A的示数I;
(2)求变阻器接入电路的阻值R2;
(3)在不改变电表量程的情况下,求电阻R2在滑片移动过程中电阻R1的最小功率P1
12.如图所示,电源电压恒为12V,灯泡L上标有“6V
2.4W”字样(灯丝电阻不随温度变化),滑动变阻器的最大电阻为。求:
(1)灯泡L正常发光时的电阻;
(2)当S1和S2都闭合,且滑片移到最右端时,电流表示数为1.2A,定值电阻R0阻值为多少?
(3)若要整个电路消耗的电功率最小,则最小功率为多少?
13.如图所示,是某家用两档位电炒锅的简化电路图,R1和R2均为发热电阻,R2的阻值是60.5Ω,只闭合开关S1为低温档,电功率是500W。闭合开关S1和S2时为高温档,试求:
(1)电阻R1的阻值是多少?
(2)高温挡电功率是多少?
(3)高温挡时通过开关S1的电流是多少?(保留一位小数)
14.如图所示,电源电压为5V不变,定值电阻阻值为5Ω,滑动变阻器上标有“20Ω、1A”字样,灯L标有“3V、1.2W”字样,电压表量程为0~3V。(不考虑灯丝电阻的变化,且保证各元件均安全)
(1)当S1、S3闭合、S2断开时,灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当S1、S2闭合,S3断开时,的电功率是多少?
(3)当S1、S2闭合,S3断开时,的最小电功率是多少?
15.如图甲所示电路,电源电压保持不变,电阻R1=10Ω,灯泡L电流随电压变化如图乙所示。只闭合开关S3,电压表示数为1.5V,电流表示数为0.3A,此时滑动变阻器接入电路电阻丝长度为总长的。求:
(1)滑动变阻器R2的最大阻值是多少?
(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,电路消耗的总功率?
答案
1.(1);(2);(3)
2.(1)10Ω;(2)0.8W;(3)
3.(1)20Ω;(2)16J;(3)14.4W
4.(1)16Ω;(2)10V;(3)2.8W
5.(1)6V;(2)30Ω;(3)4.8W
6.①10Ω;②9J;③1.35W
7.(1)9Ω;(2)9V,12Ω;(3)15.75W
8.(1)6V
(2)4Ω
(3)2.16W
9.(1)15Ω;(2)3.6W;(3)20Ω
10.(1)12V;(2)
0.2A;(3)
1.6W
11.(1)
0.4A;(2)5;(3)0.9W
12.(1);(2)
;(3)2.4W
13.(1)96.8Ω;(2)1300W;(3)5.9A
14.(1)5Ω;(2)1.25W;(3)0.8W
15.(1)15Ω;(2)3.0W