电功率计算题及答案
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发布时间：2022-04-23 09:58
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时间：2023-09-19 18:21
9．（2010．莱芜）现有两个电路元件定值电阻R1和热敏电阻R2（电阻随温度改变而改变，且对温度很敏感），它们各自的电流与两端电压的关系如图甲所示．将这两个电路元件接入图乙所示的电路中，电源电压为6V．当电流表读数为70 mA时，求：（1）定值电阻R1的阻值；（2）通过热敏电阻R2的电流；（3）R2的电阻；（4）电源的总功率．
解：（1）（在图像中任意取点，进行计算例：）
查图像得当R1两端的电压U1=2V时，电流I1=20 mA=0．02A
（2）通过R1的电流是
通过R2的电流为
（3）查R2的I-U关系图像得当通过R2的电流 即10 mA时U2=4V…1分
此时R2的阻值
（4）电路中的总电流为I=70 mA=0．07A
电源的总功率为
5.（2010．荆门）在一次课外活动中，小华同学对家里的电磁炉进 行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如右表所示．（水的比热容为c= 4.2×103J/(kg•℃)．请你根据小华同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：
（1）水所吸收的热量；
（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉烧水的效率．
（ 1）
（2）5min消耗的电能
或
（3）
6.（2010．金华）黑夜看不见开关位置，为此小明设计了如图所示的电路．当单刀双掷开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电；S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置（S只能处于这两种状态）．他在图示方框中完成指示灯和电阻丝的连接电路，指示灯规格 为“10V，1W”．
（1）照明灯正常工作时的电阻是多少？
（2）若照明灯正常工作6h，这段时间内照明灯需消耗多少电能？
（3）为使指示灯正常发光，需接上多大电阻的电阻丝？
（1）P额=U额I额=U2额/R
R= U2额/ P额=(220V)2/100W=484Ω
（2）W=Pt=100W×6h=600w=0.6kWh
（3）照明灯和电阻丝是串联，所以通过照明灯的电流和通过电阻丝的电流均相等
照明灯正常发光，达到额定功率
I=P照/U照=1W/10V=0.1A
串联的电阻丝电业为 U电阻=U- U照=220V-10V=210V
R= U电阻/ I=210V/0.1A=2100Ω
7.（2010．温州）温州市*计划今年内建造40个电动汽车充电桩，为温州电动汽车的进一步发展做好配
套设施建设．下表为某品牌电动汽车的部分相关数据：
(1)空车时，若该电动汽车车轮与地面的总接触面积是400cm2，则该车对地面的压强是多少帕？（g取10N／kg）
(2)若该车以40千米／时的速度匀速行驶2.5小时，则消耗电能多少千瓦时？
(3)该电动汽车采用铁电池供电．如图所示为铁电池与锌锰电池给相同用电器供电时的放电曲线．与锌锰电池相比较，铁电池有何特点？ （写出两点）．
(1)解：P=F/S=(1600Kg×10N/Kg)/400×10-4m=4×105Pa
（2）S=V.t=40km/h×2.5h=100 km W=100 km×0.12Kwh/Km=12 kWh
(3) 放电时间比较长久 和放电时电压比较大会
28．(2010．桂林)小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示．其简化电路如图乙所示，主要技术参数如右表．
请解答如下问题：
（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？
（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？
（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？
（计算结果保留一位小数）
解：(1)当电吹风吹冷风时，有P=W/t得：
消耗的电能：W=Pt=120W×5×60s=3.6×104J
（2）当选择开关旋至B、C点时，电吹风的电功率最大
由：P=UI得
电路中的电流I=P/U=1000W/220V=4.5A
（3）电热丝的额定功率：P额=1000W-120W=880W
由：P=UI和I=U/R可得：
电热丝的电阻：R热=U2/P额=（220V）2/880W=55
电热丝的实际功率：P实=U实2/R热=（200V）2/55 =727.3W
答：当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是3.6×104J；当选择开关旋至B、C点时，电吹风的电功率最大，此时电流为4.5A，电路中的实际电压为200V时，电吹风的实际功率为727.3W．
34．（2010．鸡西）小华家要购买一台即热式电热水器（俗称“过水热”），替换原来的箱式电热水器，它能使水温在数秒内就达到适宜温度．
⑴这种“过水热”的铭牌上注明：“220V、6000W” ．当它正常工作时，通过它的电流是多少？
⑵鸡西市生活用电的电费为0.5元/kW•h，当地澡票价格是4元，如果他使用这种“过水热”洗澡，每次累计通电时间是10分钟．请你计算一下，他每次洗澡可节省多少元？（用水发生的费用按0.1元计算）
⑶因为“过水热”工作环境潮湿且功率大，那么在安装、使用过程中，应当注意什么呢？
（已知他家的空气开关上标有的最大额定电流是20A）
⑷最近，小华发现许多邻居在使用“太阳能”热水器．如果你是小华，那么，你是选择“太阳能”呢，还是选择“过水热”呢？说出选择的依据．
答案：（1）
（2）
每次用电费用 0.5元/ kW•h ×1 kW•h =0.5元
节省费用：4元-0.5元-0.1元=3.4元
（3）为了安全，应当加装漏电保护装置（答使用三孔插座和三角插头亦可）；
要进行电路改造（答出具体改造方法，或指明用电器与原电路最大额定电流不匹配也可得分）
（4）太阳能热水器清洁无污染，节能，太阳能可再生， 低碳， 比较安全；“过水热”加热比较快，使用方便，体积小节省空间，不受天气影响（“太阳能”与“过水热”二选一，理由只要合理均可得分）
22．（2010．蚌埠二中） 如图所示电路，电源电压和定值电阻RX都未知，R1是调节范围足够大的电阻箱，R2和R3 的电阻值分别是3R和6R，闭合开关S后，当电阻箱电阻值调节为R时电流表读数为 ，当电阻箱电阻值再调节为6R时电流表读数为 ．
求：⑴计算电阻箱电阻值调节为R时R3的电功率；
⑵电源电压和定值电阻RX的阻值；
⑶如果在电路中A、B两点间接入一个电压表，不断改变电阻箱的阻值，将会得到一系列电压表和电流表的读数，请在乙图的坐标系U—I中定性地画出电压表和电流表的读数所反映的图线．
22．⑴
⑵
⑶
（若图线能反映：①线性②减函数，没有延伸到两个坐标轴也正确））
(2010．烟台)小明同学用三个电表(电压表或电流表)、两个小灯泡、开关、导线及电源连接成如图所示的电路进行实验．闭合开关后，两灯泡均发光，小明记录的三个电表的读数为：
6V；1.5 A；0.5A．
(1)画出实验电路图，并指出甲、乙、丙三个电表的读数分别是多少?
(2)计算Ll的电阻和电路消耗的总功率．
解：（1）见图（电路图连接顺序要与实物图一致）
甲是电流表，示数是1.5A
乙是电流表，示数是0.5A
丙是电压表，示数是6V
(2)根据欧姆定律I=U/R得
R1=U/I1=6V/0.5A=12Ω
根据P=UI得
P总＝UI=6V×1.5A=9W
(2010．苏州) 在如图所示的电路中，R1=10 ，R2=20 ，闭合开关后，电流表的示数
为0．3A．求：
(1)电阻R1两端的电压；
(2)通过电阻R2的电流；
(3)电路消耗的总功率．
解：（1）电阻R1两端的电压U=I1 R1=0.3A×10Ω=3V
(2) 通过电阻R2的电流 I 2=U/ R2=3V/20Ω=0.15A
(3) 电路消耗的总功率 P=UI=U(I1 + I2)= 3V×(0.3A+0.15A)=1.35W
(2010．广州)某电熨斗内有R1、R2两段发热丝，其简化电路如图24，它在220V或110V电压下都能
正常工作：110V时将S打至1挡，220V时将S打至2挡，这两种情况下熨斗的电功率
均为1100W．求
（1）电熨斗正常工作5分钟消耗多少电能？
（2）电熨斗在220V电压下正常工作的电流是多大？
（3）两发热丝的电阻之比 多大？
解：（1）由于电熨斗正常工作，故
(2)由 得，
(3)由 得，
所以
（2010．嘉兴）2010年世博会全面使用一种名叫LED灯的新型节能灯．使用LED灯比旧式灯泡节能90％，且发出光的颜色会随电压的变化而变化(见下表)．图乙是世博会的吉祥物——“海宝”，夜晚在LED灯的照射下，能呈现出不同的颜色，形象十分可爱．
(1)根据表中数据，当LED灯发出红光时，消耗的电功率是 0．036 瓦．
(2)把一个LED灯接人如上图甲所示的电路中，已知电源电压为5伏且保持不变，电阻R为90欧姆．闭合开关后，毫安表(比安培表更精确的电流表)的读数为20毫安，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
(3)有一座“海宝”的质量为2.0×103千克，放在水平地面上，与地面的接触面积为0.4米’，求此“海宝”对地面的压强(取g＝10牛／千克)．
解: (2)由I＝U／R得UR＝IR＝0．02A× 90Ω＝1．8V
ULED＝5V一1．8V＝3．2V
查表得LED灯发出蓝光．
(3)F＝G＝mg＝2．0×103千克×10牛顿／千克＝2．0×104牛
答：(2)此时LED灯发出蓝光，(3)此“海宝”对地面的压强5×104帕．
(2010．湛江)小明的奶奶住在徐闻农村，她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏．为解决这一问题，小明设计了如图所示的电路，L1和L2都是“220V40W”．请回答下列问题：(设灯泡的电阻不变化，电源电压变化忽略不计)
(1)乙灯泡的电阻是多少?闭合开关S和S1，L1正常发光，工作5h消耗的电能是多少?
(2)断开S1，闭合S，让两灯泡都发光，深夜灯泡就不容易烧掉了，请计算此时L1两端的电压．
(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?
解：(1)乙灯泡的电阻R=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω
L1正常工作5h消耗的电能W=Pt=0.04kW×5h=0.2 kW•h
(2)断开S1，闭合S时，电流I=U/R¬总=220V/（1210Ω+1210Ω）=1/11A
L1两端的电压U1=IR1=1/11A×1210Ω=110V
(3)两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P总=UI=220V×1/11A=20W
答：略
11、（2010．泸州）太阳能电动车，它由太阳能电池提供动力，右图是它的电路简化图，光能转化为电能储存在太阳能电池中，提供电动机转动需要的动力，可通过改变调速电阻来调节电动机转速．已知太阳能电池电压为600V．请回答以下问题：
（1）当调速电阻的滑片P在最右端时，调速电阻接入电路的阻值为10Ω，闭合开关S，电压表示数为500V，此时电动机的电功率是多少？
（2）当调速电阻的滑片P滑到最左端时，电动机电功率达到18KW，此时电流表示数多大？
11.解：（1）当滑片P在最右端时，电动机与调速电阻串联，电压表测得的是电动机两羰电压，调速电阻两端电压U调=U-U机=600V－500V=100V
I=U调/R调=100V/10Ω=10A
电动机的电功率P= U机I=500V×10A=5kW
(2)当调速电机的滑片P在最左端时，电路中只有电动机连入电路，此时电动机两端电压
U机1=U=600V
由P= U机1×I得电流表示数为：I=P/ U机1=18000W/600V=30A
答：滑片P在最右端时，电动机的电功率为5kW，滑片P滑到最左端时电流表的示数为30A
26．（2010．南京）如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω lA”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0—3V．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V．求：
(1)电阻R1的阻值
(2)此时滑动变阻器消耗的功率
(3)为保证电路安全，电阻R1上允许消耗功率的范围
26．解：（1）R1=U1/I=2V/0.2A=10Ω
（2）U2=U－U1=6V-2V=4V
P2=U2I=4V×0.2A=0.8W
(3)电压表示数为3V时，R1上消耗的功率最大
P1大=(U1大)2/R1=(3V)2/10Ω=0.9W
当滑动变阻器阻值最大时，R1上消耗的功率最小
电路中最小电流I小=U/R总=6V/60Ω=0.1A
P1小=I最小2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W
R1上允许消耗功率的范围是0.1W—0.9W
答：电阻R1的阻值是10Ω，此时滑动变阻器消耗的功率是0.8W，为保证电路安全，电阻R1上允许消耗功率的范围是0.1W—0.9W
24．(2010．上海)在图13（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器R1标有“100Ω 2A”字样．闭合电键S后，电流表A1和A2的示数分别如图13（b）所示．求：
（1）电阻R2的阻值．
（2）通电10秒钟，电流通过电阻R2所做的功W2．
（3）在移动变阻器R1的滑片P时，是否
存在使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好
相同的情况？如果存在，请求出此时变阻器R1
消耗的功率P1；如果不存在，请说明理由．
解：（1）I 2＝I－I 1＝1.2安－0.4安＝0.8安
R2＝U/ I2＝6伏/ 0.8安＝7.5欧
（2）W2＝U I2t＝6伏×0.8安×10秒＝48焦
（3）若电流表A1量程为0~0.6安，电流表A2量程为0~3安，则当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时有：I＝5 I 1
I 1＋I 2＝5 I 1
I 1＋0.8安＝5 I 1
I 1＝0.2安
P1＝U I1＝6伏×0.2安＝1.2瓦
答：电阻R2的阻值是7.5欧．电流通过电阻R2所做的功为48焦．此时变阻器R1消耗的功率为1.2瓦
18．（2010．芜湖）家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率．某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“3600R／kW•h”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3分钟转过180圈．假设电水壶的电阻保持不变，求：
(1)电水壶的电阻；
(2)电水壶工作时的实际电功率；
(3)该同学家的实际电压．
解：(1)由P额＝U2额/R
得电水壶的电阻R=U2额＝（220V）2/1210W＝40Ω
(2)t=3min=180s
t时间内电水壶消耗的电能W＝180/3600＝0.5(kW•h)＝1.8×105J
电水壶的实际电功率P实＝W/t＝1.8×105/180＝1000(W)
(3)该同学家的实际电压U实＝ ＝200(V)
答：电水壶的电阻是40Ω，电水壶工作时的实际电功率是1000W，该同学家的实际电压是200V．
26．（2010．潍坊）2010年，环渤海经济开发区经济建设上升为国家战略高度，我们潍坊为响应国家号召，发展低碳经济，在沿海地区建造了风力发电厂，如图所示．下表给出了不同风速下每台风力发电机的功率． (结果保留两位小数)
(1)若在某时间内的风速为6m／s，一台发电机工作1小时，产生的电能可供小明家的空调(220V 5A)、电热锅(220V 40Ω)同时工作多少小时?
(2)若潍坊沿海年平均风速为8m／s，50台这样的风力发电机工作一天，获得的电能相当于完全燃烧多少吨煤?(煤的热值为3×103J／kg)
答案：（1）风力发电机产生的电能：W=Pt=16KW×1h=16kWh，
空调的功率为：P1=UI=220V×5A=1100W=1.1kW，
电热过的功率：
工作时间为：
（2）一天的发电量为：W=Pt=3.8×104W×50×24×3600s=1.6416×1011J，
燃烧煤的质量为：
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时间：2023-09-19 18:21
9．（2010．莱芜）现有两个电路元件定值电阻R1和热敏电阻R2（电阻随温度改变而改变，且对温度很敏感），它们各自的电流与两端电压的关系如图甲所示．将这两个电路元件接入图乙所示的电路中，电源电压为6V．当电流表读数为70 mA时，求：（1）定值电阻R1的阻值；（2）通过热敏电阻R2的电流；（3）R2的电阻；（4）电源的总功率．
解：（1）（在图像中任意取点，进行计算例：）
查图像得当R1两端的电压U1=2V时，电流I1=20 mA=0．02A
（2）通过R1的电流是
通过R2的电流为
（3）查R2的I-U关系图像得当通过R2的电流 即10 mA时U2=4V…1分
此时R2的阻值
（4）电路中的总电流为I=70 mA=0．07A
电源的总功率为
5.（2010．荆门）在一次课外活动中，小华同学对家里的电磁炉进 行了相关的观察和研究，并记录了电磁炉及她家电能表的有关数据，如右表所示．（水的比热容为c= 4.2×103J/(kg•℃)．请你根据小华同学在活动中获得的有关资料，求解在这段时间内：
（1）水所吸收的热量；
（2）电磁炉的实际功率；
（3）电磁炉烧水的效率．
（ 1）
（2）5min消耗的电能
或
（3）
6.（2010．金华）黑夜看不见开关位置，为此小明设计了如图所示的电路．当单刀双掷开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电；S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置（S只能处于这两种状态）．他在图示方框中完成指示灯和电阻丝的连接电路，指示灯规格 为“10V，1W”．
（1）照明灯正常工作时的电阻是多少？
（2）若照明灯正常工作6h，这段时间内照明灯需消耗多少电能？
（3）为使指示灯正常发光，需接上多大电阻的电阻丝？
（1）P额=U额I额=U2额/R
R= U2额/ P额=(220V)2/100W=484Ω
（2）W=Pt=100W×6h=600w=0.6kWh
（3）照明灯和电阻丝是串联，所以通过照明灯的电流和通过电阻丝的电流均相等
照明灯正常发光，达到额定功率
I=P照/U照=1W/10V=0.1A
串联的电阻丝电业为 U电阻=U- U照=220V-10V=210V
R= U电阻/ I=210V/0.1A=2100Ω
7.（2010．温州）温州市*计划今年内建造40个电动汽车充电桩，为温州电动汽车的进一步发展做好配
套设施建设．下表为某品牌电动汽车的部分相关数据：
(1)空车时，若该电动汽车车轮与地面的总接触面积是400cm2，则该车对地面的压强是多少帕？（g取10N／kg）
(2)若该车以40千米／时的速度匀速行驶2.5小时，则消耗电能多少千瓦时？
(3)该电动汽车采用铁电池供电．如图所示为铁电池与锌锰电池给相同用电器供电时的放电曲线．与锌锰电池相比较，铁电池有何特点？ （写出两点）．
(1)解：P=F/S=(1600Kg×10N/Kg)/400×10-4m=4×105Pa
（2）S=V.t=40km/h×2.5h=100 km W=100 km×0.12Kwh/Km=12 kWh
(3) 放电时间比较长久 和放电时电压比较大会
28．(2010．桂林)小华家买了一个家用电吹风，如图甲所示．其简化电路如图乙所示，主要技术参数如右表．
请解答如下问题：
（1）当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是多少？
（2）当选择开关旋至何处时，电吹风正常工作的功率最大？此时电路中的总电流是多大？
（3）当电路供电电压为200V时，电吹风电热丝的实际电功率为多大？
（计算结果保留一位小数）
解：(1)当电吹风吹冷风时，有P=W/t得：
消耗的电能：W=Pt=120W×5×60s=3.6×104J
（2）当选择开关旋至B、C点时，电吹风的电功率最大
由：P=UI得
电路中的电流I=P/U=1000W/220V=4.5A
（3）电热丝的额定功率：P额=1000W-120W=880W
由：P=UI和I=U/R可得：
电热丝的电阻：R热=U2/P额=（220V）2/880W=55
电热丝的实际功率：P实=U实2/R热=（200V）2/55 =727.3W
答：当电吹风吹冷风时，正常工作5min消耗的电能是3.6×104J；当选择开关旋至B、C点时，电吹风的电功率最大，此时电流为4.5A，电路中的实际电压为200V时，电吹风的实际功率为727.3W．
34．（2010．鸡西）小华家要购买一台即热式电热水器（俗称“过水热”），替换原来的箱式电热水器，它能使水温在数秒内就达到适宜温度．
⑴这种“过水热”的铭牌上注明：“220V、6000W” ．当它正常工作时，通过它的电流是多少？
⑵鸡西市生活用电的电费为0.5元/kW•h，当地澡票价格是4元，如果他使用这种“过水热”洗澡，每次累计通电时间是10分钟．请你计算一下，他每次洗澡可节省多少元？（用水发生的费用按0.1元计算）
⑶因为“过水热”工作环境潮湿且功率大，那么在安装、使用过程中，应当注意什么呢？
（已知他家的空气开关上标有的最大额定电流是20A）
⑷最近，小华发现许多邻居在使用“太阳能”热水器．如果你是小华，那么，你是选择“太阳能”呢，还是选择“过水热”呢？说出选择的依据．
答案：（1）
（2）
每次用电费用 0.5元/ kW•h ×1 kW•h =0.5元
节省费用：4元-0.5元-0.1元=3.4元
（3）为了安全，应当加装漏电保护装置（答使用三孔插座和三角插头亦可）；
要进行电路改造（答出具体改造方法，或指明用电器与原电路最大额定电流不匹配也可得分）
（4）太阳能热水器清洁无污染，节能，太阳能可再生， 低碳， 比较安全；“过水热”加热比较快，使用方便，体积小节省空间，不受天气影响（“太阳能”与“过水热”二选一，理由只要合理均可得分）
22．（2010．蚌埠二中） 如图所示电路，电源电压和定值电阻RX都未知，R1是调节范围足够大的电阻箱，R2和R3 的电阻值分别是3R和6R，闭合开关S后，当电阻箱电阻值调节为R时电流表读数为 ，当电阻箱电阻值再调节为6R时电流表读数为 ．
求：⑴计算电阻箱电阻值调节为R时R3的电功率；
⑵电源电压和定值电阻RX的阻值；
⑶如果在电路中A、B两点间接入一个电压表，不断改变电阻箱的阻值，将会得到一系列电压表和电流表的读数，请在乙图的坐标系U—I中定性地画出电压表和电流表的读数所反映的图线．
22．⑴
⑵
⑶
（若图线能反映：①线性②减函数，没有延伸到两个坐标轴也正确））
(2010．烟台)小明同学用三个电表(电压表或电流表)、两个小灯泡、开关、导线及电源连接成如图所示的电路进行实验．闭合开关后，两灯泡均发光，小明记录的三个电表的读数为：
6V；1.5 A；0.5A．
(1)画出实验电路图，并指出甲、乙、丙三个电表的读数分别是多少?
(2)计算Ll的电阻和电路消耗的总功率．
解：（1）见图（电路图连接顺序要与实物图一致）
甲是电流表，示数是1.5A
乙是电流表，示数是0.5A
丙是电压表，示数是6V
(2)根据欧姆定律I=U/R得
R1=U/I1=6V/0.5A=12Ω
根据P=UI得
P总＝UI=6V×1.5A=9W
(2010．苏州) 在如图所示的电路中，R1=10 ，R2=20 ，闭合开关后，电流表的示数
为0．3A．求：
(1)电阻R1两端的电压；
(2)通过电阻R2的电流；
(3)电路消耗的总功率．
解：（1）电阻R1两端的电压U=I1 R1=0.3A×10Ω=3V
(2) 通过电阻R2的电流 I 2=U/ R2=3V/20Ω=0.15A
(3) 电路消耗的总功率 P=UI=U(I1 + I2)= 3V×(0.3A+0.15A)=1.35W
(2010．广州)某电熨斗内有R1、R2两段发热丝，其简化电路如图24，它在220V或110V电压下都能
正常工作：110V时将S打至1挡，220V时将S打至2挡，这两种情况下熨斗的电功率
均为1100W．求
（1）电熨斗正常工作5分钟消耗多少电能？
（2）电熨斗在220V电压下正常工作的电流是多大？
（3）两发热丝的电阻之比 多大？
解：（1）由于电熨斗正常工作，故
(2)由 得，
(3)由 得，
所以
（2010．嘉兴）2010年世博会全面使用一种名叫LED灯的新型节能灯．使用LED灯比旧式灯泡节能90％，且发出光的颜色会随电压的变化而变化(见下表)．图乙是世博会的吉祥物——“海宝”，夜晚在LED灯的照射下，能呈现出不同的颜色，形象十分可爱．
(1)根据表中数据，当LED灯发出红光时，消耗的电功率是 0．036 瓦．
(2)把一个LED灯接人如上图甲所示的电路中，已知电源电压为5伏且保持不变，电阻R为90欧姆．闭合开关后，毫安表(比安培表更精确的电流表)的读数为20毫安，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光?
(3)有一座“海宝”的质量为2.0×103千克，放在水平地面上，与地面的接触面积为0.4米’，求此“海宝”对地面的压强(取g＝10牛／千克)．
解: (2)由I＝U／R得UR＝IR＝0．02A× 90Ω＝1．8V
ULED＝5V一1．8V＝3．2V
查表得LED灯发出蓝光．
(3)F＝G＝mg＝2．0×103千克×10牛顿／千克＝2．0×104牛
答：(2)此时LED灯发出蓝光，(3)此“海宝”对地面的压强5×104帕．
(2010．湛江)小明的奶奶住在徐闻农村，她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏．为解决这一问题，小明设计了如图所示的电路，L1和L2都是“220V40W”．请回答下列问题：(设灯泡的电阻不变化，电源电压变化忽略不计)
(1)乙灯泡的电阻是多少?闭合开关S和S1，L1正常发光，工作5h消耗的电能是多少?
(2)断开S1，闭合S，让两灯泡都发光，深夜灯泡就不容易烧掉了，请计算此时L1两端的电压．
(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?
解：(1)乙灯泡的电阻R=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω
L1正常工作5h消耗的电能W=Pt=0.04kW×5h=0.2 kW•h
(2)断开S1，闭合S时，电流I=U/R¬总=220V/（1210Ω+1210Ω）=1/11A
L1两端的电压U1=IR1=1/11A×1210Ω=110V
(3)两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P总=UI=220V×1/11A=20W
答：略
11、（2010．泸州）太阳能电动车，它由太阳能电池提供动力，右图是它的电路简化图，光能转化为电能储存在太阳能电池中，提供电动机转动需要的动力，可通过改变调速电阻来调节电动机转速．已知太阳能电池电压为600V．请回答以下问题：
（1）当调速电阻的滑片P在最右端时，调速电阻接入电路的阻值为10Ω，闭合开关S，电压表示数为500V，此时电动机的电功率是多少？
（2）当调速电阻的滑片P滑到最左端时，电动机电功率达到18KW，此时电流表示数多大？
11.解：（1）当滑片P在最右端时，电动机与调速电阻串联，电压表测得的是电动机两羰电压，调速电阻两端电压U调=U-U机=600V－500V=100V
I=U调/R调=100V/10Ω=10A
电动机的电功率P= U机I=500V×10A=5kW
(2)当调速电机的滑片P在最左端时，电路中只有电动机连入电路，此时电动机两端电压
U机1=U=600V
由P= U机1×I得电流表示数为：I=P/ U机1=18000W/600V=30A
答：滑片P在最右端时，电动机的电功率为5kW，滑片P滑到最左端时电流表的示数为30A
26．（2010．南京）如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω lA”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0—3V．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V．求：
(1)电阻R1的阻值
(2)此时滑动变阻器消耗的功率
(3)为保证电路安全，电阻R1上允许消耗功率的范围
26．解：（1）R1=U1/I=2V/0.2A=10Ω
（2）U2=U－U1=6V-2V=4V
P2=U2I=4V×0.2A=0.8W
(3)电压表示数为3V时，R1上消耗的功率最大
P1大=(U1大)2/R1=(3V)2/10Ω=0.9W
当滑动变阻器阻值最大时，R1上消耗的功率最小
电路中最小电流I小=U/R总=6V/60Ω=0.1A
P1小=I最小2R1=(0.1A)2×10Ω=0.1W
R1上允许消耗功率的范围是0.1W—0.9W
答：电阻R1的阻值是10Ω，此时滑动变阻器消耗的功率是0.8W，为保证电路安全，电阻R1上允许消耗功率的范围是0.1W—0.9W
24．(2010．上海)在图13（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器R1标有“100Ω 2A”字样．闭合电键S后，电流表A1和A2的示数分别如图13（b）所示．求：
（1）电阻R2的阻值．
（2）通电10秒钟，电流通过电阻R2所做的功W2．
（3）在移动变阻器R1的滑片P时，是否
存在使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好
相同的情况？如果存在，请求出此时变阻器R1
消耗的功率P1；如果不存在，请说明理由．
解：（1）I 2＝I－I 1＝1.2安－0.4安＝0.8安
R2＝U/ I2＝6伏/ 0.8安＝7.5欧
（2）W2＝U I2t＝6伏×0.8安×10秒＝48焦
（3）若电流表A1量程为0~0.6安，电流表A2量程为0~3安，则当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时有：I＝5 I 1
I 1＋I 2＝5 I 1
I 1＋0.8安＝5 I 1
I 1＝0.2安
P1＝U I1＝6伏×0.2安＝1.2瓦
答：电阻R2的阻值是7.5欧．电流通过电阻R2所做的功为48焦．此时变阻器R1消耗的功率为1.2瓦
18．（2010．芜湖）家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率．某同学在家中做了如下实验：他首先查看自己家的电能表，表上标有“3600R／kW•h”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有“220V、1210W”的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3分钟转过180圈．假设电水壶的电阻保持不变，求：
(1)电水壶的电阻；
(2)电水壶工作时的实际电功率；
(3)该同学家的实际电压．
解：(1)由P额＝U2额/R
得电水壶的电阻R=U2额＝（220V）2/1210W＝40Ω
(2)t=3min=180s
t时间内电水壶消耗的电能W＝180/3600＝0.5(kW•h)＝1.8×105J
电水壶的实际电功率P实＝W/t＝1.8×105/180＝1000(W)
(3)该同学家的实际电压U实＝ ＝200(V)
答：电水壶的电阻是40Ω，电水壶工作时的实际电功率是1000W，该同学家的实际电压是200V．
26．（2010．潍坊）2010年，环渤海经济开发区经济建设上升为国家战略高度，我们潍坊为响应国家号召，发展低碳经济，在沿海地区建造了风力发电厂，如图所示．下表给出了不同风速下每台风力发电机的功率． (结果保留两位小数)
(
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时间：2023-09-19 18:22
1) 串联----补充一个条件提出不同的问题
有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。(至少选择两种解。法，但要求每次补充不同条件，提出不同的问题)
2)并联----电路有关的物理量
闭合开关后，用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1．5 W，电流表A1的示数为0．5 A，电流表A2的示数为1．5 A。根据以上所给条件，逐一列式计算出与该电路有关的物理量。
3)照明电路----电炉---热量
“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求：(1)半个小时内它能放出多少焦耳的热量?(2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。
4)一盏灯----功率.电流
接在家庭电路上的一盏灯，在10 min内消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流.
5)一个小灯泡----额定功率.电阻.电能
一个额定电压为2.5 V的小灯泡，正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A，求
（1）小灯泡的额定功率；
（2）小灯泡发光时的灯丝电阻；
（3）通电1 min小灯泡消耗多少电能？
6)家庭电路----电能表----电费是
小林家中的电能表5月18日的示数是0165.8,到6月18日时电能表的示数是0231.6,如果他家所在地区的电价是0.49元/度，请你帮他计算出他家这个月的电费是多少？
7)并联----阻值.电流.发热功率.
电阻R1和R2并联后，接到6V的电源上.若开关闭合后，电流表A1、A的示数分别为0.1 A和0.3 A.求：(1)电阻R1的阻值；(2)通过电阻R2的电流；(3)电阻R1的发热功率？
8)家庭电路----应购买的灯是哪盏----电阻
某同学家中60W的灯突然烧坏一个，现他到超市购买新的并要求换上。但在超市中发现有以下铭牌的灯：PZ36—60、“220V，60W”、“110V，60W”、你认为他应购买的灯是哪盏？并计算出此灯正常发光时的电阻是多少？
9)家庭电路----总电流是----灯.冰箱.洗衣机
有“220 V，40 W”的日光灯一盏，“220 V，8 W”的日光灯两盏，“220 V，60 W”的电视机一台，“220 V，130 W”的电冰箱一台，“220 V，350 W”的洗衣机一台.那么如果这些用电器同时使用，电路中的总电流是多大？
10)并联---电流.功率
有 、 两个电阻，将它们并联后接到一个电源上．已知．测得电路中的总电流为1A．
求：（1） 中的电流 ．
（2） 的功率是多大？
11)家庭电路----保险丝----能不能再接上一个500 W的电炉
不同粗细的保险丝允许通过的电流是不同的.一座教学楼的总保险盒中的保险丝允许通过的电流是25 A，楼里共有20间教室.每间教室装了40 W的电灯6盏，在全部电灯都亮着的时候，能不能再接上一个500 W的电炉?
12)家庭电路----电能表----能否再接一只800 W的电饭锅
某同学家电能表的规格是“220 V，4 A”，他家已有40 W日光灯两盏，80 W彩电一台，120 W的洗衣机一台，当这些用电器同时使用时，能否再接一只800 W的电饭锅使用？
13)串联----总电压.热量
电阻R1、R2串联接在电路中。R1=4欧姆，R2=6欧姆，通过电阻R1的电流强度为0.5安培，问
(1)这两个串联电阻两端的总电压是多少？
(2)这两个电阻在2分钟内*生多少热量？
14)并联-----电压.-热量--
R=12欧，小灯泡L的电阻为6欧，接通开关K后，A表的示数为3安，求：
(1)加在灯泡上的电压是多少伏？
(2)通电1分，电阻R产生多少热量？
(3)通电1小时灯泡消耗多少度电？
15)家庭电路----一只灯----电压.电阻.电能
一只标有“220V 100W”的白炽灯，正常工作时两端的电压是多少？此时灯丝的是多少？正常工作1小时消耗是多少？
16)家庭电路----家用电器
一台额定电压为220V，制冷额定功率为1000W的空调，温度设定从原来24℃改为28℃，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5kW·h。求：
（1）这台空调正常制冷时，工作电流是多少?
（2）这台空调一个月（按30天计算）可节约电能多少kW·h?
（3）某“希望小学”，每间教室有两盏“220V 40W”电灯，那么这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时?
17)滑串----流表的电流会不会超过量程
L上标有“2.5V 1W”字样，电源为4.5伏特，量程为0～0.6安培的电流表。
(1)当K1、K2都打开时，滑片P在滑动变阻器的哪一端？
(2)当闭合K1，调节滑动变阻器，使电流表中的读数多大时，小灯泡才能正常发光？这时滑动变阻器的阻值是多少？
(3)若此时将开关K2闭合，问通过电流表的电流会不会超过量程？
18)串联----应怎样连接----电阻功率
“6V3W”的小灯泡一个，18伏的电源一个。要使灯泡正常发光，应在电路中连入一个多大的电阻？应怎样连接？这个电阻功率应为多大？
19)并联----电流.安培表示数
灯炮L正常发光时，求
(1)通过灯泡的电流强度是多少？
(2)安培表示数是多少？
20)电动机----热量
某的工作电压为380 V，工作时流过电动机的电流为2 A，线圈内阻1Ω，试求电动机工作时，线圈每分钟产生多少热量?
21)串联----串联一个阻值为多大的电阻
已知电源是由三个蓄电池串联而成，小灯上标有“2．5 V 0．75 W”字样，要使小灯泡正常发光，应串联一个阻值为多大的电阻?
22)串联----能求出哪些物理量
两个电阻R1＝2Ω，R2=4Ω串联在6 V电路中，在相等时间内，你能求出哪些物理量?
23)家庭电路----饮水机----处于保温状态,R的阻值
饮水机是一种常见的家用电器，其中S是一温度控制开关，当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使饮水机处于保温状态；R0是饮水机加热管的电阻，R是与加热管串联的电阻。下表是从其说明书中摘录下的一些技术数据（不考虑R0、R的阻值受温度变化的影响，表中的功率均指加热管的功率）。
额定电压
220V
频率
50Hz
加热功率
550W
保温功率
22W
（1）用你学过的物理知识推理、说明开关S闭合时，饮水机是处于加热状态，还是处于保温状态 （2）求R的阻值。
24)串联----总功率
利用标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2进行实验。
（1）当L1正常发光时，通过L2的电流为_____A；
（2）如图1甲所示，A，B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入如图1乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光，则电路消耗的总功率为_____W。
25)串联.并联----电流.功率
两个电阻，将它们串联接在电压为12V的电路中，通过每个电阻的电流是多少？如果将它们并联接在12V电压下，每个电阻消耗的电功率是多少？（电源两极电压保持不变）
26)照明电路----一个月可节约多少度电
楼房楼道内安装了5盏灯，灯泡上均标有“PZ220~40”字样，以前这个楼道内的居民节约用电意识差，不注意随手关灯，每天楼道内的灯泡平均亮2 h.后来，他们有了节约用电的意识，将楼道内的开关全部换成了声控开关，每天楼道内的灯泡平均亮20 min，请你算出他们一个月可节约多少度电？
27)家庭电路----热水器----功率.电流.电阻
一个电热水器，其额定电压是220 V，他将家中的其他用电器全部关闭，将电热水器接入电路中，经过12 min，他发现电能表的示数增加了0.1度，请你帮他计算出：
（1）这个电热水器的功率多大？
（2）这个电热水器正常工作时的电流多大？
（3）这个电热水器正常工作时的电阻多大？
28)家庭电路----电能表----电表的示数
一个同学家电能表的示数是 ，现在他家里有40 W的电灯4盏，平均每天用电2.5 h，用了30天，共用了几度电？此时电表的示数为多少？
29)家庭电路----至少可以再装多少盏
某学校电能表允许通过的最大电流是25 A，学校里已经装了40 W的电灯50盏，60 W的电灯20盏，想要再装些电灯，至少可以再装多少盏40 W的电灯？
30)家庭电路----电能表----消耗的电能
一个电能表，表上标有“220 V 2.5(10) A 1500 r/kW·h”的字样，将一个电灯泡和电能表在家庭照明电路中接好后，闭合开关，灯泡正常发光，他发现在4 min的时间内，电能表中间的铝质圆盘转了10转，请你计算这个灯泡正常发光1 h，消耗的电能是多少？
标准答案
1)
(1)补充条件：电源电压为12 V。求电路中的电流。 0．24 A
，．．（2)补充条件：20 Ω的电阻的功率为3．2 W，求30 Ω的电阻的功率。 4．8 W
此题还有其他的解法。
2)
【答案(1)U1=3 V (2)R1=6Ω (3)IR2=1A (5)R2=3Ω (6)P2=3 W
(7)P总＝4．5W (8)R合＝2Ω
3) (1)因为电炉子消耗的电能全部用来产生热量， 所以Q=0．9 ×106 J
(2)I=2．3 A，R=96．8 Ω
答：能算出的量有炉子的电流约2．3 A和电阻约96．8 Ω。
4)1.40 W、0.18 A
5)（1）小灯泡在额定电压下正常发光时的功率即为小灯泡的额定功率.所以由题知:
P额=U额·I额=2.5 V×0.2 A=0.5 W.
（2）由欧姆定律I= 可得R= ，所以小灯泡发光时的灯丝电阻为：
R= = =12.5 Ω.
（3）电灯1 s内消耗的电能叫小灯泡的电功率，由P= 可知，通电1 min小灯泡消耗的电能为：
W=Pt=P额×60 s=0.5 W×60 s=30 J
4.电灯都是并联的.所以，每盏灯的电压均为220 V.
由P=IU可得I= ，根据题意可知通过40 W电灯的电流为：
I= = =0.1818 A
流过60 W电灯的电流为：
I= = =0.2727 A
根据并联电路电流的特点，现在电路中总电流为：0.1818 A×50+0.2727 A×20=14.544 A.
可以再装灯的总电流为：25 A-14.544 A=10.456 A
可以再装电灯的盏数为： =57.5盏
答案：最多可以再装57盏40 W的电灯.
第二种解法：可以从功率考虑.
学校里已装电灯的总瓦数为：
6)32.24元
7)1.60 Ω 2.0.2 A 3.0.6 W
8)815Ω
9).2.7 A 2.8
10)答案：（1）0.6A（2）7.2W
11)1.解：学校照明电压U=220 V，所有电灯总功率为P=40 W×6×20=4800 W.
电炉全部发光时总电流为：
I= =21.82 A
电炉正常工作时的电流为：
I′= =2.27 A
所以I+I′=21.82 A+2.27 A=24.09 A＜25 A
所以能再接一只500 W的电炉.
12)2.解：家庭电路选装的电能表，一般是在供电线路能承受的最大功率的前提下，根据供电线路中所有用电器一起工作时的总功率来选择的.因此，能否再接入一个大功率的用电器主要看电表是否可能被烧坏.
电表所在电路的总功率不能超过：
P总=UI=220 V×4 A=880 W.
现有用电器同时使用时总功率是：
P=40 W×2+80 W+120 W=280 W.
因为P+P′=280 W+800 W=1080 W＞P总=880 W.
所以不能再接880 W的电饭锅.
13)
(1)5伏特。
(2)300焦耳。
14)(1)12伏特。(2)720焦耳。(3)0.024度。
15)220V 484 360000
16)4.5 75 937.5
17)
(1)B端
(2)0.4安培 5欧姆
(3)0.9安培，超过了电流表量程。
提示 (1)应在B端，因为这样变阻器取最大阻值。
(2)小灯泡正常发光即为额定电流，
此时，滑动变阻器中的电流强度也为0.4安培，而电压是总电压与灯泡电压之差。
(3)若此时闭合K2，则灯被短路，电路中的电阻只有变阻器的5欧姆，故电流强度为
18)24欧姆。串联。6瓦特。
19)(l)0.4安培。(2)0.9安培。
20)Q=240 J
21) 应串联一个阻值为11．67 Ω的电阻。
22)【答案】 (1)串联电路的总电阻：R串=6 n
(2)串联电路的电流：1A
(3)电阻R1两端的电压：2 V
电阻R2两端的电压：4 V
(4)R l与R2消耗的电功之比：1/2
(5)R l与R2消耗的电功率之比：1/2
(6)电流通过R l与R2热量之比：1/2
(7)综合以上可得结论：在串联电路中有
23) 34、(1)加热状态，当S闭合后只有R0接入电路，在电压不变时，电路中的电阻变小，所以总功率变大，因而是加热状态。(2)2112Ω
24)4．1；4。（提示：图乙中L1与L2串联，因为L1的额定电流大于L2的额定电流，所以正常发光的是L2，此时电路中的电流是0．5A，L的功率是3W，由图甲查得L1的电压是2V，所以L1的功率是1W，电路消耗的总功率是4W。）
25)28.8W、14.4W
26)10度，3650度，
27)（1）500 W（2）2.27 A（3）96.8 Ω
28)40 W灯4盏的功率P=40 W×4=160 W=0.16 kW.
每天用2.5 h，共用30天，消耗的电能为W=Pt=0.16 kW×2.5 h×30=12 kW·h=12度.此时电表的示数为：6229.5+12=6241.5
答案：12度
29)40 W×50+60 W×20=3200 W.这些灯全部打开电路中总电流为：I= =14.5 A.可以再装电灯的总功率为：P=UI=220 V×（25 A-14.5 A）=2310 W，可以再装电灯的盏数为： =57.75盏.
答案：57盏.
30).0.1度
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