人教版2019届中考物理 电功率专题突破讲义

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模块一:电功与电功率

老师们, 到了中考冲刺的阶段了, 为了方便大家上课, 春季班第二轮复习课讲义中的题目比较多, 除了对以往的讲义按知识点进行了分类, 还把所对应的题目重点考察的知识点内容做出了说明.在题目编排上, 例题部份题目数量减少, 便于大家上课时可以讲完, 更多的相关题目在思维拓展训练中, 老师们要根据学生的状况有目的地来选择, 从而提高学生们的成绩. 祝老师们使用讲义愉快, 欢迎给出宝贵的意见! 谢谢!

【例1】 下列说法中, 正确的是( )

A. 电功率是表示电流做功多少的物理量

B. 电功率是表示电流做功快慢的物理量

C. 用电器的电功率越大, 做功就越多

D. 用电器的电功率越大, 消耗的电能就越多

【答案】 B

【例2】 下列用电器正常工作时, 电功率最接近1W的是( )

A. 手电筒 B. 家用空调器 C. 学生用计算器 D. 电饭锅

【答案】 A

【例3】 (多选)一盏标有“PZ220—40”字样的普通照明灯泡, 接在家庭电路中, (灯丝电阻不随温度变化), 则下列说法正确的是( )

A. 这盏灯接在家庭电路中, 能正常发光

B. 这盏灯正常发光时, 灯丝电阻是1210W

C. 这盏灯正常发光时, 通过灯丝的电流是0.3A

D. 如果这盏灯正常发光10h, 它消耗的电能是0.4 kW·h

【答案】 ABD

【例4】

定值电阻R消耗的电功率P随它两端所加电压变化的图像如图所示, 请根据图像判断:当加在R两端的电压U

为60V时, 电阻R消耗的电功率P W.

【答案】 36

解析:先通过图像可以求出电阻R的阻值为100W

【例5】 将两个定值电阻串联接到电压为U的电源两端, R1消耗的功率为P1, R2消耗的功率为3P1.将这两个定值电阻并联接在同一电源两端时, 下列说法中正确的是( )

A. 串联时R1R2两端的电压之比为3∶1 B. 并联时

R1消耗的功率为16P1

C. 并联时通过R1R2的电流之比为1∶3 D. 并联时两电阻消耗的总功率为

P1

【答案】 B

【例6】 在如图所示的电路中, 电源两端电压不变. 当只闭合开关S1且滑动变阻器R3接入电路电阻值最大时, 电压表的示数为3.6V, 滑动变阻器消耗的电功率为1.44W, 电阻R1消耗的电功率为P

1. 当只闭合开关S2且滑动变阻器R3的滑片P在中点时, 电压表示数为4.5V, 电阻R2消耗的电功率为P2. 若P1P2=8∶15, 则电阻R2在1min40s内所消耗的电能为____ __J.

【答案】 270

【例7】 灯泡L1标有“6V 9W”, 灯泡L2标有“?V 1W”, 灯泡L

2的额定电压模糊不清.

将两灯泡并联在3V的电源上, 灯泡L1比灯泡L2亮;将两灯泡串联在5V的电源上, 灯泡L2恰好正常发光, 此时灯泡L1消耗的电功率为 W.

【答案】 0.25

解析:通过并联的情况可以知道, 灯泡L1的电阻是4W, 并且灯泡L2的电阻阻值大于4W;

在两个灯串联情况下, 灯的电功率是1w, 可以建立方程 1w=5v I -I24W, 从而可以求出电路此时的电流值应为0.25A, 可以求出灯L1的电功率为0.25w

【例8】

如图所示电路中, 电源两端电压U保持不变, 电阻Rl阻值为30Ω. 当开关S1、S2都断开与都闭合时, 电压表示数之比为3∶8, 电阻R2消耗的功率之比为1∶4 , 电阻R3消耗的最小功率为0.9W.下列判断正确的是( )

A. 开关S1、S2都闭合时, 电路消耗的总功率P=91.2W

B. 开关S1、S2都闭合时, 电流表的示数I=1.6A

C. 电源两端电压U=12V

D. 电阻R3=40Ω

【答案】 A

解析:当开关全断开时,三个电阻是串联状态; 当开关全闭合时,三个电阻是并联状态;从所给的比例关系可以求出R2=40Ω, R3=10Ω, 在串联状态下,电路的电流是0.3A, 从而求出电路的电源电压是 24v.

【例9】 所示电路中, 电源两端电压不变, 电流表和电压表选择的量程分别为0~0.6A和0~3V, 闭合开关S. 在滑动变阻器滑片P从一端移动到另一端的过程中, 电压表和电流表的示数均可达到各自的最大测量值(且不超过量程), 在上述过程中, 定值电阻R所消耗的最大电功率是它最小电功率的4倍. 则当滑片P移至滑动变阻器的中点时, 电路消耗的电功率为 W.

【答案】 2.4

【例10】 将标有“12V 6W”和“6V 4W”的甲、乙两个小灯泡以串联或

并联两种方式接在电压可调的电源两端, 两灯均发光, 且两灯的实际功率均不超过其额定功率.设灯丝的电阻不变, 下列判断正确的是( )A. 两灯串联和并联时, 电路消耗的最大总功率小于8W

B. 串联电路最大总功率与并联电路最大总功率之比为3∶2

C. 串联电路甲灯最大电流与并联电路甲灯最大电流之比为4∶1

D. 串联电路乙灯最大功率与并联电路乙灯最大功率之比为9∶16

【答案】 BD

解析:甲灯的额定电流是0.5A, R=24Ω;乙灯的额定电流是

A, R=9Ω;

当两个灯串联时, 电路的最大电流0.5A, 电路消耗的最大电功率是8.25w. 乙灯的电功率是2.25w.

当两个灯并联时, 电路的最大电压6v, 电路消耗的最大电功率是5.5w. 电路中甲灯泡的电流是0.25A,乙灯的电功率是4w.

【例11】 如图所示电路, 电源两端电压U=9V, 且保持不变, R为保护电阻, L为标有“6V 3.6W”的小灯泡, 不考虑灯丝电阻随温度的变化, 电流表量程为0~0.6A, 电压表量程为0~3V; 闭合开关S后, 当滑片移到最左端时, 灯恰好正常发光, 要求两电表的示数均不超过各自的量程, 则保护电阻R功率变化范围是 W.

【答案】 0.8~1.8

【例12】

将小灯泡L1和L2(均不考虑灯丝电阻变化)并联接到电压为U的电源两端, 它们都正常发光, 此时L1和L2的电功率分别为P1和P2(P1>P2).若把L1和L2串联接到另一电源两端, 要求L1和L2两端的电压均不超过各自的额定电压, 则串联时电路两端的最大电压为______.

【答案】

解析:因为两个灯并联时, P1>P2, 所以两个灯电阻关系:R1<R

2,

.两个灯都正常发光, 所以两个灯允许的最大工作电压是U;

所以在串联时, 要保证电路两端的电压最大, 应该使电阻R2两端的电压最大为U, 即如图所示:

可以知道在串联电路中电阻R1两端的电压为

所以电路中总电压应该为U+U1=

模块二:焦耳定律

【例13】 如图所示的四种用电器中, 利用电流热效应工作的是( )

【答案】 D

【例14】 有甲、乙两根电阻丝和一个输出电压不变的电源.如果将甲、乙两根电阻丝串联后接在这个电源两端, 甲、乙两根电阻丝在时间

t内产生的热量分别为Q1Q2;将乙电阻丝单独接在这个电源两端, 若不计电阻丝电阻随温度的变化, 则乙电阻丝在时间t内产生的热量为 .

【答案】

【例15】 有两根电阻丝R1R2和一个电源E, 且电源E两端电压保持不变. 如果只将电阻丝R1接在电源E两端, 电阻丝R1在120s内产生的热量为12Q;如果将电阻丝R1

R2并联接在电源E两端, 电阻丝R1R2在60s内产生的总热量为8Q;如果将电阻丝R1R2串联接在电源E两端, 为使电阻丝R1R2产生的总热量为3Q, 则需要通电的时间是. .s.

【答案】 120

【例16】

(多选)如图是养鸡场冬季用来调控光照和室温设备的原理电路图. 此设备的作用是, 夜晚对鸡舍内加温, 同时增大光照量, 白天只进行适当保温, 不进行灯光照射, 可增大鸡的产蛋量. 电路图中R1R2是电热丝. R1 :R2:RL=1:2:2, S1S2可以同时断开或闭合, 以实现白天和夜晚的用电要求. 开关S闭合( )

A. S

1S2同时断开时, 设备运行处于白天用电状态

B. S1S2也同时闭合时, 设备运行处于夜晚用电状态

C. S1S2同时断开时, 在相同时间内R1R2产生的热量之比为2:1

D. S1S2也同时闭合时, 若电流表示数为6A, 则

R1的实际功率为880W

【答案】 ABD

【例17】

为探究电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关系, 小明设计了如图所示的实验.他的方法是用电阻丝(其中RR)给烧瓶中的煤油(煤油质量相同)加热, 然后观察插入密封烧瓶里的温度计温度上升的高低, 比较电阻丝放热的多少.请你仔细观察小明设计的实验电路, 并应用所学知识分析回答问题:探究电流产生的热量多少与电阻的关系时,

应闭合开关 , 断开开关 .

【答案】 S2;S1

模块三:电功率实验专练

【例18】 某同学做“测定小灯泡的电功率”的实验, 所用灯泡的额定电压是2.2V

(1)如图所示, 是他实验的电路, 但连接不完整, 请你帮他完成电路的连接.

(2)电路连接完整后, 当向右移动变阻器的滑片P时, 电压表的示数将 , 电流表的示数将(填变化情况)

(3)实际实验的有关记录与计算如下表:

实验次数

1

2

3

电压(V)

2.20

1.50

2.50

电流(A)

0.22

0.16

0.24

电功率(W)

0.484

0.24

0.60

该同学注意到灯的亮度变化是:第二次比第一次暗, 第三次比第一次更亮;根据他观察的现象和实验数据分析, 可得出的结论是:

【答案】

(1)见右图:

(2)变大;变大

(3)“灯泡两端电压越大, 功率越大”;或“功率越大灯越亮”

【例19】 某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率.已知小灯泡L的额定电压为2.5V, 定值电阻R0的阻值为20Ω, 电源电压U保持不变.

(1)请根据图甲

将图乙中的实验电路连接完整(导线不允许交叉)

(2)开关S连接触点“1”, 滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端时, 电流表的指针在图丙所示的位置, 则电源电压U=______V.

(3)开关S仍连接触点“1”, 滑动变阻器的滑片向左移到某一位置时, 电流表的示数为0.15A, 则此时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω;再将开关S连接触点“2”, 电流表的示数为0.2A, 则小灯泡的实际功率为______W;为了使小灯泡正常发光, 滑动变阻器的滑片应向______滑动.

【答案】 (1)如图示 (2)6 (3)20, 0.4, 右

【例20】 下表是小丽在实验中记录的实验数据, 请根据表中数据归纳电功率P和 电阻R的关系:P= .

R

5

10

15

20

25

30

P/W

2.6

2.4

2.2

2.0

1.8

1.6

【答案】 (-0.04W/Ω)R+2.8W

【例21】 实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、电流表和电压表各一只、开关一个、阻值已知的电阻3个(3个电阻的阻值大小互不相同)和导线若干.要求从实验桌上选择适当器材, 设计一个实验证明:“当通过电阻的电流保持不变时, 电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成正比”.

(1)请画出实验电路图;

(2)写出主要实验步骤;

(3)设计出实验数据记录表.(5分)

【答案】 (1)实验电路图如图所示.(本题共5分, 图1分、步骤3分、表1分)

(2)①按图将调节好的电流表、电压表及三个阻值不同的电阻R1R2R3接入电路;

②闭合开关S, 用电压表测出电阻R1两端的电压U1, 用电流表测出通过电阻R1的电流I1, 并将R1U1I

1记录在表格中;

③断开开关S, 改变电压表的位置, 仿照步骤②, 再做5次, 并将各次的电阻值R2R3RacRadRbd及测量的对应电压U2U3Uac

UadUbd和电流I2I3IacIadIbd记录在表格中;

④利用P=UI, 计算出各次的电功率P1

P2P3PacPadPbd, 并记录在表格中.

(3)实验数据记录表:

R

U/V

I/A

P/W


思维拓展训练(选讲)

提高班

【拓展1】

如图所示,把标有“9V 5.4W”和“6V 2W”字样的甲、乙两个小灯泡连接在电路中,且灯丝电阻不变,电表①②③可能是电流表或电压表.要求:在闭合开关S后,两灯泡均能发光,则下列判断中正确的是( )

A. ①②为电流表,③为电压表,甲灯的功率比乙灯大

B. ①③为电流表,②为电压表,甲灯的功率比乙灯小

C. ①②为电压表,③为电流表,乙灯的功率比甲灯小

D. ①③为电压表,②为电流表,乙灯的功率比甲灯大

【答案】D

【拓展2】 两灯L1、L2分别标有 “3 V 0.9 W”和 “? V 0.2 W”字样, 其中L2的额定电压已经看不清, 将两灯并联在1 V的电源下, 发现L

2比较亮一些; 将两灯串联在电源电压为3 V的电路中, 发现L2恰好正常发光, 则此时L1消耗的实际电功率为______W.

【答案】 0.4

【拓展3】

如图所示电路, 电源两端电压不变, 开关S闭合后, 滑动变阻器滑片P在从b端移至中点, 电压表的示数从2V变为3V, R2的功率变化了0.5W, 已知R1的阻值为10Ω, 则电源两端电压为 V.

【答案】 12

解析:两次电路的电流之比为0.2A和0.3A, 可以求出电阻R2的电阻值为10Ω, 利用电源电压相等, 0.2A(20Ω+R

3)=0.3A(20Ω+0.5R3), 可以求R3=40Ω.

【拓展4】

如图所示电路, 电源两端电压U=8V, 且保持不变, 定值电阻R1的阻值为8Ω, L为标有“6V 3W”的小灯泡, 不考虑灯丝电阻随温度的变化.滑动变阻器R2的阻值范围是0~20Ω, 电流表量程为0~0.6A, 电压表量程为0~3V, 闭合开关S后, 要求灯L两端的电压不超过额定电压, 且两电表的示数均不超过各自的量程, 则小灯泡L消耗电功率的变化范围是_______W.

【答案】0.75~1.92

【拓展5】

所示电路中,电源两端电压保持18 V不变.小灯泡L上标有“6V 2.4W”,不考虑灯丝电阻变化.滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω,定值电阻R2

的阻值为20Ω,电压表V1和电压表V2的量程均为0-15V,电流表的量程为0-0.6A.为保证各个电表和小灯泡均安全,下列说法中正确的是( )

A.滑动变阻器可以调节的范围是55Ω-85Ω

B.滑动变阻器可以调节的范围是10Ω-55Ω

C.电路消耗的总功率最小值为2.7W

D.电路消耗的总功率最大值为9.26W

【答案】B

【拓展6】 在家庭电路中, 用甲、乙两根电热丝先后给完全相同的三壶水加热至沸腾.单独接甲需用时间t1;甲、乙串联需用时间t2;则甲、乙并联需用时间t3=______.

【答案】

【拓展7】 如图所示,电源两端电压为220V且保持不变,当开关

接通

点时,电热器

正常工作;当开关S接通

点时,电热器

的实际功率是它额定功率的

,

消耗的功率为

,若

的阻值是电阻

的6倍,则电热器

的额定功率是 W.

【答案】540

【拓展8】 小明在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系时, 用甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等、初温相同的煤油, 且分别插入两只相同的温度计,组装成如图17所示的电路.已知两个烧瓶中金属丝A、B的电阻RA

RB.

⑴闭合开关一段时间后, 发现甲、乙两瓶中温度计示数均无变化, 他用电压表分别并联在电路各点间, 并将实验现象记录在下表中.

电路各点间

aj

ai

ah

ag

af

ae

ad

ac

ab

电压表示数

通过记录可判断电路发生的故障是________.

A. 开关接触不良 B. 滑动变阻器短路

C. 导线ef 断路 D. 金属丝B接线有断路

⑵小明排除电路故障后继续实验, 请你应用所学知识推断, 电路接通后, ________瓶内煤油温度升高得更快.(选填“甲”或“乙”)


【答案】 (1) C; (2) 乙

【拓展9】 图是某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量的因素”时设计的一个实验方案: 将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封, 用三段阻值不同的电阻丝(R1<R2<R3)分别给三个烧瓶中的空气加热.

1个实验装置控制了____和____ 相同.

2实验中,通电一段时间后,气球a、b的体积都变大, c 的体积没有任何变化, 若气球无破损, 原因可能是

______.

3若无上述故障,通电一段时间后体积变化最大的气球应是____.(选填“a”“b”或“c”)

【答案】 电流; 通电时间 ‚R3短路 ƒ c

【拓展10】

如图所示电路, 电源两端电压一定. 当开关S断开, 滑动变阻器接入电路的电阻为

时, 通过电阻

的电流为

, 电阻

和电阻

消耗的功率之和

, 电压表

的示数之比

;当开关S闭合, 滑动变阻器接入电路的电阻为

时, 通过电阻

电流为

, 滑动变阻器消耗的功率

, 电压表

的示数为

, 且

. 求:

(1)电流

的比值;

(2)电阻

的比值;

(3)开关S闭合, 滑动变阻器接入电路的电阻为

时消耗的功率

.

【答案】 (1) I1:I2=2:1

(2) Ra:Rb=1:10

(3) Pa=8W


尖子班

【拓展1】

如图所示,把标有“9V 5.4W”和“6V 2W”字样的甲、乙两个小灯泡连接在电路中,且灯丝电阻不变,电表①②③可能是电流表或电压表.要求:在闭合开关S后,两灯泡均能发光,则下列判断中正确的是( )

A. ①②为电流表,③为电压表,甲灯的功率比乙灯大

B. ①③为电流表,②为电压表,甲灯的功率比乙灯小

C. ①②为电压表,③为电流表,乙灯的功率比甲灯小

D. ①③为电压表,②为电流表,乙灯的功率比甲灯大

【答案】 D

【拓展2】

(多选)如图所示电路, 电源电压为12V且保持不变, 滑动变阻器的最大阻值为25Ω, 若电路中连接“6V 3W”的灯泡, 闭合开关, 调节滑动变阻器的滑片P在A点的位置, 可使其正常发光. 若在电路中改接一个“4V 2W”的灯泡, 闭合开关, 调节滑动变阻器的滑片P在B点的位置, 也可以使该灯泡正常发光, 在这一过程中, 下列说法正确的是( )

A. A点在B点的左侧

B. 电压表的示数由6V变为4V

C. 电流表在两种情况下示数均为0.5A

D. 两种状态下电路的总功率相等

【答案】 ACD

【拓展3】 如图所示, 已知电源两端电压为U1且保持不变, 定值电阻R1的阻值已知.开 关S断开时, 电压表的示数为U2.开关S闭合后, 电压表的示数变化了

.电阻R1消耗的电功率增加了________.

【答案】

【拓展4】

如图所示电路, 电源两端电压U=8V, 且保持不变, 定值电阻R1的阻值为8Ω, L为标有“6V 3W”的小灯泡, 不考虑灯丝电阻随温度的变化.滑动变阻器R2的阻值范围是0~20Ω, 电流表量程为0~0.6A, 电压表量程为0~3V, 闭合开关S后, 要求灯L两端的电压不超过额定电压, 且两电表的示数均不超过各自的量程, 则小灯泡L消耗电功率的变化范围是_______W.

【答案】 0.75~1.92

【拓展5】

所示电路中,电源两端电压保持18 V不变.小灯泡L上标有“6V 2.4W”,不考虑灯丝电阻变化.滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω,定值电阻R2的阻值为20Ω,电压表V1和电压表V2的量程均为0-15V,电流表的量程为0-0.6A.为保证各个电表和小灯泡均安全,下列说法中正确的是( )

A.滑动变阻器可以调节的范围是55Ω-85Ω

B.滑动变阻器可以调节的范围是10Ω-55Ω

C.电路消耗的总功率最小值为2.7W

D.电路消耗的总功率最大值为9.26W

【答案】B

【拓展6】 在家庭电路中, 用甲、乙两根电热丝先后给完全相同的三壶水加热至沸腾.单独接甲需用时间t1;甲、乙串联需用时间t2;则甲、乙并联需用时间t3=______.

【答案】

【拓展7】 有两台电炉, 其电热丝的电阻分别为R1R2, 把R

1单独接在电压为U的某一电源上给初温为to, 质量为m的一壶冷水加热至沸腾需要时间为t1, 把R2单独接在此电源上给同样这壶水加热至沸腾, 需要时间为t2, 如果把它们串联在此电源上仍给这壶水加热至沸腾, 需要时间t为 ________ .

【答案】 2(t1+t2)

【拓展8】 如图所示,电源两端电压为220V且保持不变,当开关

接通

点时,电热器

正常工作;当开关S接通

点时,电热器

的实际功率是它额定功率的

,

消耗的功率为

,若

的阻值是电阻

的6倍,则电热器

的额定功率是 W.

【答案】540

【拓展9】 小明在探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系时, 用甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等、初温相同的煤油, 且分别插入两只相同的温度计,组装成如图17所示的电路.已知两个烧瓶中金属丝A、B的电阻RAR

B.

⑴闭合开关一段时间后, 发现甲、乙两瓶中温度计示数均无变化, 他用电压表分别并联在电路各点间, 并将实验现象记录在下表中.

电路各点间

aj

ai

ah

ag

af

ae

ad

ac

ab

电压表示数

通过记录可判断电路发生的故障是________.

A. 开关接触不良 B. 滑动变阻器短路

C. 导线ef 断路 D. 金属丝B接线有断路

⑵小明排除电路故障后继续实验, 请你应用所学知识推断, 电路接通后, ________瓶内煤油温度升高得更快.(选填“甲”或“乙”)


【答案】 (1) C; (2) 乙

【拓展10】 图是某实验小组在“探究影响电流通过电阻丝产生热量的因素”时设计的一个实验方案: 将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封, 用三段阻值不同的电阻丝(R

1<R2<R3)分别给三个烧瓶中的空气加热.

1个实验装置控制了____和____ 相同.

2实验中,通电一段时间后,气球a、b的体积都变大, c 的体积没有任何变化, 若气球无破损, 原因可能是

______.

3若无上述故障,通电一段时间后体积变化最大的气球应是____.(选填“a”“b”或“c”)

【答案】 电流; 通电时间 ‚R3短路 ƒ c

【拓展11】

如图所示,电源两端电压不变,小灯泡L灯丝电阻保持不变.当开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器的滑片P滑至B端时,小灯泡恰好正常发光,电流表的示数为I1,电压表的示数为U1;当只闭合开关S

1,滑动变阻器的滑片P滑至AB中点时,小灯泡消耗的功率为额定功率的1/4,电流表的示数为I2;当只闭合开关S2时,电流表的示数为I3,电压表的示数为U3,电阻R1的电功率P1为2W,已知: U1:U3=3:1, I1: I2=7:1.求:

(1)电阻R1与R2之比;

(2)小灯泡的额定功率P

【答案】 (1)

(2)3.6W

解:当开关S1、S2、S

3都闭合,滑片P滑至B端时,电路如图甲所示;

当只闭合开关S1,滑片P滑至AB的中点时,电路如图乙所示;

当只闭合开关S2,电路如图丙所示;

PL=1/4P

(等效电路图)

(1)在丙图中,

(2)在甲、乙两图中,电阻RL不变

RL

=

U一定,

,

则 :

在甲丙图中


【练1】 把标有“12V 16W”的灯泡L1和“12V 36W”的灯泡L2串联后接在电源两端, 其中一只灯泡正常发光, 另一只没有达到其额定功率, 则( )

A. 电源电压为16V B. 电路中电流为3A

C. 两灯泡的总功率为32W D. 灯L2的实际功率小于灯L1的实际功率

【答案】 D

【练2】 当导体两端电压一定时, 电流通过导体做功的功率随导体电阻变化规律的图象如图17所示.请根据图

象判断, 当导体电阻为40Ω时, 电流通过该导体做功的功率为 .

【答案】0.4W

【练3】

如图所示电路, 电源两端电压U=9V, 且保持不变, R为定值电阻, L为标有“6V 3.6W”的小灯泡, 不考虑灯丝电阻随温度的变化. 电流表量程为0~0.6A, 电压表量程为0~3V. 闭合开关S后, 当滑片移到最左端时, 灯恰好正常发光, 要求两电表的示数均不超过各自的量程, 则电阻R功率变化量的最大值为 W.

【答案】 1

【练4】 下图是某节能型家庭用电饭锅简化电路图. 当S1, S2都闭合时, R

l, R2两个加热电阻同时给锅加热, 处于高温加热状态.当只闭合S1时, 处于低温保温状态.已知家庭电路电压为220V, R2工作时的阻值为88Ω, 电饭锅低温保温状态时的功率为40W. 试求:

(1)高温加热状态时, 通过R2的电流是多少?

(2)低温保温状态时, R1的阻值是多少?

(3)如果做一次米饭(高温加热状态)用30min, 则消耗多少电能?

【答案】 (1)当高温加热时, 通过R2的电流I2=U/

R2=220V/88Ω=2.5A

(2)低温状态时, 只有R1接入电路, 此时其功率为40W, 所以R1=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω

(3)高温煮饭时, R1R2并联, 此时R2的功率P2=UI2=220V×2.5A=550W

则电路总功率为P

=P1+P2=40W+550W=590W

所以消耗的电能W=Pt=0.59kW×0.5h=0.295kW·h

【练5】 在图所示电路中,电源电压为9V且保持不变,小灯泡L的额定电流是0.3A且灯丝电阻保持不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.当开关S1S2断开,S3闭合,滑动变阻器的滑片位于a点时(图中没有标出a

bc三点的具体位置),小灯泡正常发光,R1R2消耗的电功率分别是P1aP2a;当开关S1S2断开,S3闭合,滑动变阻器的滑片位于b点时,R1R2消耗的电功率分别是
P1bP2b;当开关S1S2闭合,S3断开,滑动变阻器的滑片位于c点时,R1R2消耗的电功率分别是P1cP2c,电路的总功率是10.8W.若
P1aP1bP1c =9∶4∶81,P2bP2c =2∶9.求:

(1) 定值电阻R1和小灯泡灯丝的阻值;

(2) 滑片位于变阻器abc点时接入电路的电阻值各多大;

(3)

滑片位于变阻器c点时,电路在1h内所消耗的电能.

【答案】(1) 10Ω;20Ω (2) 0Ω;15Ω;30Ω (3)38880J

当开关S1、S2断开,闭合S3,滑动变阻器的滑片位于a点和b点时,等效电路如图1、2所示;当开关S1、S2闭合,S3断开,滑动变阻器的滑片位于c点时等效电路如图3所示.

为定值电阻,由

,

得到

由小灯泡正常发光可得到Ia=0.3A,

,

由图3和欧姆定律

可以得到,

得,

由图3和P=P1P2 可以得到P2c = PP1c=10.8W-8.1W=2.7W

P2b

P2c =2∶9,

,得到

,得到

由图2可得到:Ib(R1RbRL)=U,

由图1可以得到:Ia(R1

RaRL)=U,

电路消耗的电能

第十八种品格:坚持

终点就在眼前

马拉松的比赛正在进行着, 后来, 有两个人逐渐地甩开了后面的人, 跑到了前面.长时间的奔跑, 已经使他们的体力消耗很大了, 但是他们依然坚持着向前跑, 这时的天气很不好, 雾很浓, 几十米内几乎看不清东西, 后来天空又渐渐地飘起了小雨, 又给比赛增加了难度.

跑在最前面的一个人, 依然在拼命地跑着, 不管雾有多么大, 他不去理会, 但他却担心会被脚下的雨水给滑倒了.他始终注视着脚下不远的地方, 而另外一个人却把头昂得高高的, 他在注视着目标, 他心里在不停地默念着, 终点, 终点, 我就要到终点了.

两个人的体力都支持不住了.他们也仅相差几米远.最后跑在前面的人终于累倒在地上起不来了.第二个人也感觉要趴下了, 但是他却猛然发现终点就在他前面的几十米处, 透过迷雾, 他隐约可以看见终点处摆动的旗帜, 所以, 他猛然又增添了一种动力, 顽强最先跑到了终点.

今天我学到了


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