中考必刷题专题 训练41电功率综合计算

专题训练41  电功率综合计算

1．如图，电源电压一定，已知灯泡L标有“6V7.2W”字样（灯电阻不受温度影响），R1=10Ω。当S、S1闭合，且滑片P在a端时，灯正常发光；当S、S2闭合，且P在滑动变阻器中点处时，电流表示数为0.2A。

（1）求灯泡L的电阻阻值。

（2）求滑动变阻器Rx的最大值。

（3）通过对S、S1、S2的控制和调节滑动变阻器，可使电路所消耗的总功率最小，请求出电路总功率的最小值。

2．如图，已知电源电压为24V，R2上标有“100Ω  3A”的字样，灯泡上标有“12V  3W”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A的量程为0～3A。

（1）求灯泡正常工作时的电阻；

（2）当闭合S，断开S1，S2时，灯泡正常工作，求R1的电阻；

（3）当S、S1、S2都闭合时，调节滑动变阻器，求R2的电功率变化范围。

3．如图所示，灯泡L标有“8V 4W”的字样，当开关S闭合，滑片P在中点时，电压表的示数为4V，灯泡正常发光（假定灯泡电阻不随温度变化而变化）求：

（1）灯泡的电阻；

（2）该电路的电源电压；

（3）此电路工作时的最小功率值。

4．如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”，定值电阻R1=120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω、1A”，电压表的量程选用“0〜3V”。断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。

（1）将滑片P移到B端，三个开关都闭合，lmin内电路消耗的电能是多少？

（2）断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？

5．如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R1=20Ω,R２=10Ω,R是滑动变阻器.当滑动变阻器滑片P移动到最右端,开关S1闭合,开关S2断开时,电流表示数为0.3A;当滑动变阻器滑片P移动到中点时,开关S1闭合S2断开时,电压表示数为U1,保持滑动变阻器滑片P位置不变,当开关S2闭合S1断开时,电压表示数为U2,且U1∶U2＝2∶3,求:

（1）电源电压.

（2）滑动变阻器的最大阻值.

（3）要使整个电路消耗的电功率为最小,请写出:开关S1、S2的开闭状态、滑动变阻器滑片P移动到的位置,并计算出最小电功率是多少?

6．如图电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V  4.8W”，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω  0.5A”．当R2的滑片P置于最左端时，只闭合S1，灯泡正常发光．

（1）求小灯泡的额定电流；

（2）滑片P置于最左端，闭合S1、S2，求10s内电路消耗的总电能；

（3）滑片P置于最右端，只闭合S2，移动滑片P，使R2的电功率占电路总功率的比值最小，则R2的电功率多大？

7．如图所示的电路中，电源电压U=10V保持不变，R1是滑动变阻器，可调范围0～8Ω；灯泡L上标有“6V、6W”字样；AB段是由某种材料制成的粗细均匀的导体棒，其总长x0=0.12m，导体棒的电阻与长度满足R=kx，k是常量；滑片P与导体棒AB接触良好，忽略灯丝电阻随温度变化的影响．

（1）求灯泡的电阻RL；

（2）闭合开关S，将滑片P滑至B端，调节R1使灯泡正常发光，此时电流表示数I=2A，求k；

（3）将滑片P移到A端，调节R1使其消耗的功率为4W，求电流表的示数．

8．如图所示电路，电源电压18V恒定不变，小灯泡L标有“12V”的字样，滑动变阻器的规格为“200Ω1A”，电流表量程“0～0.6A”，电压表量程“0～15V”，调节滑动变阻器滑片至某一位置时再闭合开关，小灯泡L恰好正常发光，此时电流2s内对小灯泡L做功12J，不考虑温度对电阻的影响．求：

（1）小灯泡L正常发光时的电流；

（2）滑动变阻器接入电路的阻值在什么范围时才能保证电路的安全；

（3）小灯泡L两端电压为何值时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大功率是多少?

9．如图所示为模拟调光灯电路，电路中电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，且灯丝电阻随温度的变化而变化，定值电阻R1的阻值为6Ω。将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端，闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.2A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为3V和0.5A。求：

（1）灯泡L正常发光时的电阻多大？

（2）当R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的实际功率是多少？

（3）为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光，应采取怎样的保护措施？请计算说明。

参考答案

1.(1)R＝＝＝5 Ω　(2)当S、S1闭合，且P在a端时，灯正常发光∴电源电压U总＝U额＝6 V当S、S2闭合，且P在中点时，R1与Rx串联，电路中电流I＝0.2 A即：I＝＝＝0.2 A　解得Rx的阻值：Rx＝40 Ω　(3)当S、S2闭合，P在b处时，Rx的最大阻值与R1串联，电路中总电阻最大，电路的总功率最小P最小＝＝＝0.72 W

2.（1）48Ω（2）48Ω（3）R2的电功率范围为5.76W～60W

3.（1）16Ω（2）12V   （3）2W

4.（1）432J（2）0.9W

5.（1）6V（2）20Ω   （3）0.9W

6.（1）小灯泡的额定电流（2分）

（2）R2的滑片P移至最左端时，灯泡两端的电压等于电源电压，开关S1、S2都闭合时，灯泡和R1并联，流过R1的电流

（1分）

流过电源的总电流（1分）

电路消耗的电能（1分）

（3）只闭合S2，R1和R2串联，R2接入电路的阻值越小，R2的电功率占电路总功率的比值也最小．当电流I2=0.5A时，R2接入电路的阻值最小，设为R，则

（1分）

解得（1分）

此时R2的电功率（2分）

7.（1）6Ω   （2）50Ω/m（3）1A

8.（1）0.5A（2）12Ω～120Ω（3）9V   3.375W

9.（1）12Ω（2）0.96W   （3）在电路中串联一个6Ω的电阻，也可以将R1替换为一个12Ω的电阻