2021年中考物理一轮复习专题练习31电功率综合计算

2021年中考物理一轮复习

专题练习31   电功率综合计算

1．如图所示电路，R1=20Ω，R2=10Ω，电源电压保持不变.当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A.

（1）求电源电压；

（2）当S2断开，S1、S3闭合时，求电流表的示数；

（3）电路如何连接时，电路消耗的电功率最小？并求出该最小值.

2．如图是某课外活动小组设计的小台灯电路图。S为单刀双掷开关，电源电压为12V。且保持不变。小灯泡的额定功率是6W，电阻R的阻止为6Ω。当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光。若灯丝电阻不变，试求：

（1）小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？

（2）小灯泡正常发光5min，电流通过小灯泡所做的功是多少？

（3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？

3．如图所示，R0是阻值为80Ω的定值电阻，R为滑动变阻器，其上标有“100Ω3A”字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“8V1.6W”字样。

求：（1）灯泡的额定电流；

（2）闭合开关S，断开开关S1、S2时，灯泡正常发光，求电源电压的大小；

（3）开关S、S1、S2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，求R消耗电功率的最小值和最大值。

4．如图所示，滑动变阻器R2上标有“40Ω1A”字样，只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，电流A1示数为0.2A，灯泡L的实际功率为1.6W；同时闭合开关S1、S2，且将变阻器滑片P移到a端时，灯泡正常发光，此时电流表A2的示数为0.1A。（电源电压不变，忽略湿度对灯泡电阻影响）则：

（1）只闭合开关S1时，电压表示数是多少？电源电压是多少？

（2）同时闭合开关S1、S2，且将变阻器滑片P移到a端时，电流表A1的示数是多少？灯泡L的额定功率是多少？

5．有两只灯泡，A灯“6V 6W”、B灯“6V 3W”，A和B中电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示。

（1）将A、B并联后接在6V电源两端，求干路上的电流；

（2）将A、B串联后接在某电源两端，使B灯恰好正常发光，求此时A灯电阻；

（3）将A与一个滑动变阻器R（20Ω 2A）串联后接在6V电源两端，如图乙所示，调节滑动变阻器，当滑动变阻器的功率为A灯功率的两倍时，求滑动变阻器的功率。

6．如图所示电路，电源电压不变，R2=20Ω，R3=10Ω。当S1断开，S2闭合，S3接“2”时，电流表示数为0.3A；当S1、S2闭合，S3接“2”时，电流表示数为1.5A。求：

（1）电源电压是多少？

（2）R1的阻值是多少？

（3）该电路工作时的最大功率和最小功率之比是多少？

7．图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图。灯L标有“6V1.2W”字样，当滑动变阻器的滑片P在a点时，灯正常发光，AB两端电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。问：

（1）灯丝的电阻和AB两端的电压U是多少？

（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻是10Ω时，灯消耗的实际功率是多少？

（3）当滑片P位于中点b和最右端c点时，灯两端电压之比是5∶4，则滑动变阻器的最大阻值是多少？

8．如图所示，电源电压不变，L是标有“12V6W”的小灯泡，且其电阻不随温度变化，R1=16Ω，滑动变阻器R2的最大电阻值为24Ω，只闭合S，S2时灯L恰能正常发光．

求：

（1）电源电压．

（2）同时闭合开关S，S1，S2且滑片P位于最下端b时，电流表的示数．

（3）当闭合开关S时，电路的最小总功率和此时电压表的示数．

9．如图所示，电源电压为6V，且保持不变，灯泡L上标着“6V 3.6W”字样，忽略灯丝电阻随温度的变化，定值电阻R1=16Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω．求：

（1）灯泡L的电阻是多少？

（2）当S1闭合、S2断开，且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯泡实际消耗的功率是多少？

（3）要使整个电路消耗的功率为最小，请写出开关S1、S2的开闭状态和滑片P移到的位置，并计算出最小功率是多少？

10．如图，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω 0.5A”字样．只闭合开关S1，电流表的示数为0.9A；再闭合开关S2、S3，电流表的示数变为1.5A．求：

（1）电源电压；

（2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量；

（3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片时，R1的电功率变化范围．

参考答案

1.（1）U=IR2………………………1分

=0.6A×10Ω=6V………………………1分

（2）I1===0.3A    ………………………1分

I总=I1+I2=0.3A+0.6A=0.9A   ………………………1分

（3）当S1、S3断开，S2闭合时，电路消耗的电功率最小……1分

最小值为：……………………1分

备注:采用其他方法正确即可

2.（1）0.5A   24Ω   （2）9000J   （3）0.96W

3.（1）0.2A（2）24V（3）5.76W   64.8W

4.（1）只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，L与R2串联，电流表A1测电路中的电流，此时电压表被短路，示数为0V，由P=I2R可得，灯泡的电阻：

RL==40Ω

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=可得，电源的电压：

U=I（RL+R2）=0.2A×（40Ω+×40Ω）=12V

（2）同时闭合开关S1、S2，且将变阻器滑片P移到a端时，L与R1并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，通过L的电流：IL==0.3A

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A1的示数：

I′=IL+I1=0.3A+0.2A=0.5A

灯泡的电功率即为额定功率：PL=UIL=12V×0.3A=3.6W

5.（1）1.5A（2）4Ω（3）2W

6.（1）6V   （2）5Ω   （3）15∶2

7.（1）30Ω   6V    （2）0.675W    （3）20Ω

8.（1）电源电压为12V

（2）同时闭合开关S，S1，S2且滑片P位于最下端b时，电流表的示数为1.25A

（3）当闭合开关S时，电路的最小总功率和此时电压表的示数分别为2.25W和4.5V

9.（1）10Ω（2）0.9W（3）当开关S1闭合、S2断开且滑片位于B端时，整个电路消耗的功率最小，最小为1W

10.（1）电源电压      （2分）

（2）R2中的电流    （1分）

R2的阻值       （1分）

R2中产生的热量 （1分）

或：（直接给2分）

（3）只闭合S2，R1、R3串联，当滑片移到最左端

代入数据求得：U1=3V，I3=0.3A（1分）

（其它合理解法，同样给分）

R1的最小功率   （1分）

因为IM=0.5A          （1分）

R1的最大功率   （1分）