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初中物理第十八章 电功率第2节 电功率课时练习
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这是一份初中物理第十八章 电功率第2节 电功率课时练习，共21页。试卷主要包含了4×104 J等内容，欢迎下载使用。
1.“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
2．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.
3.一台额定电压为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?
4.一个电热水器，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？
二，基本计算应用
1.一个额定电压为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？
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：
2.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？
4.一个小灯泡与一个的电阻串联在10V的电路中，恰好正常发光，这时小灯泡的功率W，求小灯泡正常发光时的电阻是多少？
5.“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？
6，将一未知电阻R的两端连在电源上，测得通过R的电流强度为0.4安培；若将R与一个20欧姆的电阻串联后再连在同一电源上，测得通过它们的电流为0.3安培。求： (1)电阻R的阻值。 (2)电源的电压。
(3)电阻R单独接在电源上，每分钟产生的热量。
7.将一只小灯泡与一只阻值为4Ω的电阻串联后，接在电压为8 V的电源上，恰能正常发光，这时灯泡的电功率为4 W，求小灯泡的额定电压？
8.一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求：
(1)电热器正常工作的电流和额定功率；
(2)小灯泡的电阻值。
9.灯泡L与电阻R并联，已知R的电阻值是L灯泡电阻值的4倍，此时安培表的读数I1=2.5安培，若将灯泡L与电阻R串联如图所示，则灯泡L的功率P2=0.64瓦特，求(1)灯泡L与电阻R串联时安培表的读数I2是多少？(2)灯泡L的电阻R是多少？
10.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。
三．滑动变阻器的动态电路
1.L上标有“2.5V 1W”字样，电源为4.5伏特，量程为0～0.6安的电流表。
(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？
2.电源电压为24V，灯泡上标有“12 V 9 W”的字样，若关闭 S，当滑动变阻器滑片P在变阻器中点c时，灯泡正常发光。
(1)求滑动变阻器的最大值。(2)当滑动变阻器滑片滑
到b时，你能求出哪些物理量?请写出求解每个物理量的过程及结果。
3.闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端c点移动到最左端a点的过程中，记录了滑片P分别置于a、b、c三点时电表的示数(见下表)，已知小灯泡L的额定电压为6V，求：
(1)电源电压。(2)小灯泡的额定功率。(3)滑动变阻器的最大值。
(4)滑片P在移动过程中，电路消耗的最大功率与最小功率之比。
4.电源电压u＝7.5v , R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w”的小灯泡，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，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 。
5.L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围。
6.滑动变阻器的滑动片P从中点移到b端时，电压表前后示数之比是1.6∶1求：(1)P在变阻器中点和P在b端时电灯L消耗电功率之比；(2)若变阻器的阻值Rab=60欧，电灯L的电阻是多少？
7.调节滑动变阻器使电压表读数为10伏时，变阻器的电功率为10瓦，调节滑动变阻器到另一位置时，电压表的读数为5伏，此时变阻器的电功率为7.5瓦，求电源电压U和定值电阻R0的大小。
8.电源电压为18.5V，电阻R0＝10Ω，当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时，电流表的读数是2.22A，当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表读数为0.5A，灯泡正常发光．求：（1)滑动变阻器的最大电阻值．(2)灯泡的额定功率及其电阻值．
9.灯L上标有“6V 3W”字样，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置M时，电压表的示数为，滑动变阻器的功率为，灯L与电阻的电功率之比为1∶2；当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时，电压表的示数为，滑动变阻器的功率为，且、．求：滑动变阻器滑片P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围．
10.滑动变阻器的阻值是R，电源提供的电压U不变，请通过计算说明，变阻器的滑片触头P置于何处时，变阻器上消耗的电功率最小，最小电功率是多大?(触头P始终在变阻器两端点之内)
所以，当触头P在变阻器的中点时，R总达到最大值，此时滑动变阻器上消耗的电功率最小，P最小=4U2/R。
11.电源是9伏，小灯泡是“6V 3W”，滑动变阻器滑动片P从M移到N时，连入电路的变阻器的电阻值从0变到12欧。
(1)当滑片P停在N端时，小灯泡正常发光，伏特表的读数是4.5伏，这时安培表的读数应是多少？
(2)小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中的电阻应是多少？
四．家用电器
1.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）。
（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。
2.如图电饭锅的电原理图，当控制开关闭合时电饭锅处于加热煮饭状态，此时功率为1000W。饭熟后，控制开关自动断开，电饭锅处于保温状态，若此时电饭锅的功率为100W，求电热板和保温器的电阻各为多少（假设电阻值不随温度的变化而变化）?
3.是家用电饭锅的简化电路示意图.S1是限温开关，靠手动闭合.当温度达到103 ℃时自动断开，不能自动闭合，S2是自动开关，当温度超过80 ℃时自动断开,温度低于70 ℃时自动闭合.电阻R2的阻值是1886 Ω，R1是工作电阻，阻值为50 Ω.锅中放好适量的米和水，接入家庭电路，闭合手动开关S1后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温.求
（1）加热过程中电饭锅消耗的电功率P1是多大？
（2）保温过程中电饭锅消耗的电功率P2是在哪两个值之间跳动？
4.图是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路.其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，正常工作时：(1)要送热风，选择开关应放在_____间.(填"AB”、“BC”或“CD'’)(2)已知电动机的额定功率是120W,，当送冷风时，通电5min，电流所做的功是多少?(3)如果电热丝电阻是55Ω，当送热风时，电路消耗的总功率是多少?
5.S是温控开关，为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一档，饮水机便处于保温状态。
（1）试确定温控开关S接a或b时，分别对应的工作状态。
（2）若饮水机加热时发热板的功率为550W，而保温时发热板的功率为88W，求电阻的阻值。
6.左边虚线框内有两个阻值相等的电阻R1、 R2和一个开关S1，当开关S1闭合时，电流表的示数增加0．2 A，电路的总功率增加1．6 W。请画出两种可能的连接电路图，并分别计算电源电压U和电阻R1、R2的值。
7.电热炉内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的发热电阻，用一个旋转开关可以实现电热炉多档位工作的要求。
(1)当电热炉只有发热电阻R1工作时，通过它的电流是多大?
(2)若要求电热炉发热功率最大，R1、R22应怎样连接?求出这个最大功率值。
(3)工作原理图，其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0，1，2，……9共10个金属触点；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置C时，金属滑片将3、4触点接通，同时也将8、9触点接通。试分析旋转开关的箭头指向何位置时，电热炉的功率最大?
五．电能表的有关计算
1.一个旧电热暖手器．铭牌上表示额定值的字样中．能看清的只有“24W”几个字．为了能正确地使用这台电器，他找来一只标有“600Ω、0.4A‘宇样的电阻，他将电阻、电热暖手器和开关串联起来接到家庭电路中。然后进行如下实验和观察：将开关接通后，电能表在5min内恰好转动411转；断开开关后电能表在3min内恰好转动240转．已知他家电能表上标有3000r／kW·h(表示每消耗l kW·h的电能，电能表的表盘转3000转)，家庭电路电压为220V，张明做实验时间内，家中其它用电器用电情况没有变化，假定电热暖手器和电阻的阻值都不随温度变化．
求(1)电热暖手器额定功率是多少?
(2)除做实验的支路外，张明家3min用电多少千瓦时?
(3)电热暖手器和电阻支路的功率是多少?
(4)电热暖手器的额定电压是多少?(结果保留整数)
2.电炉铭牌模糊不清了，为了测出电炉的额定功率，让家里的所有用电器都停止工作，只接入电炉让其正常工作，然后观察家里正在运行的电能表，电能表上标有“3000 R/kWh”，利用手表计时，发现1 min转盘转了50转，那么：
(1)电炉的额定功率是多少？
(2)小明同学觉得电炉使用不方便，想对电炉进行改装：使电炉的功率可以为额定功率，也可以为额定功率的1/4，请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路，画出电路图，并计算出定值电阻的大小.
六．实际应用
59)家庭电路----比较节能灯和白炽灯
目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟选择哪一种好呢？课外活动小组的同学就这个问题进行了调查，了解到在正常工作时，25 W的白炽灯与5 W的电子节能灯、45 W的白炽灯与9 W的电子节能灯、60 W的白炽灯与11 W的电子节能灯…的发光效果相当.他们选择其中的一组进行研究，收集了有关数据如下表：
根据以上数据，通过计算，说明你买照明灯时将做怎样的选择（写出依据的物理原理并有必要的文字说明）.
61)家庭电路----电烙铁----消耗的功率
电器修理工人使用的电烙铁，通电后如果较长时间不用，烙铁头由于温度过高发生氧化，焊锡就会不容易附着在上面，影响焊接质量.某工人师傅将电烙铁的电路改装后如图，当他焊接时，闭合开关，电烙铁正常工作；当他不焊接时断开开关，使灯泡与电烙铁形成串联.如果电烙铁上标有“220 V 100 W”字样，灯泡的电阻是242 Ω，当开关断开时电烙铁消耗的功率是多少？（设电烙铁、灯泡的电阻不变）
七．开关的动态电路
1.用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求：
（1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？ 此时电路的电流和电功率各多大？
（2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的干路电流和电功率多大？
2.小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2＝2Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求：
(1)电源电压U
(2)电阻R1的阻值
(3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率
3.L为标有“6V 3W”字样的灯泡，R2的阻值为12欧姆。
(l)电键K1、K2断开时，L恰好正常发光，这时电流表是多少？
(2)电键K1、K2闭合时，示数表为1.1安培，求电阻R1的阻值。
4.R1=R2=30欧姆，K1、K2都断开时，安培表的读数为0.3安培，伏特表的读数为3伏特，求：
(1)电阻R3=？
(2)K1、K2都闭合时，R1、R2、R3上消耗的电功率各为多少？
5.电池为6伏特，R1=6欧姆，R2=3欧姆，R3=4欧姆。求：
(l)当电键K2打开，电键K1拨到b位置时，求R1中的电流强度？
(2)当电键K2闭合，电键K1拔到a位置时，求R1中的电流强度和R2上消耗的电功率。
6.使用电热毯时，发现有高温和低温档，图甲、乙分别为电热毯的模拟电路图
(1)甲中定值电阻R1=10Ω(电热毯外部)，电炉丝R2＝20Ω，请计算低温档时发热电功率；
(2)乙中两根电炉丝R2=20Ω、R3＝10Ω，计算高温档时发热电功率；
(3)请指出你认为好的设计电路，并说明优点和缺点。
7.R1=20Ω，R2=40Ω（1）当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6A，小灯泡恰好正常发光，请求电源电压和小灯泡的额定电压各多少？
（2）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2A，求小灯泡的电阻和实际功率？
（3）小灯泡的额定功率是多少？
8.电源电压为6V，R1的阻值为2Ω，R2的阻值为3Ω，R3的阻值为6Ω。求（1）S1、S2都闭合时电流表的示数； （2）S1、S2都断开时电路的总功率。
八．动态综合
1.设灯丝的电阻为，且不随温度变化，已知电压且不变，先闭合开关S．并调节滑片P使它位于的A处，这时消耗功率为2W；后断开开关S，并调节滑片P使它位于的B处，这时消耗的功率为0.25W，电压表先后的示数之比为2：1．求：
①先后通过的电流和之比．
②开关S断开，滑片P位于的B处时，接入电路中的电阻．
2.电源电压为24V，小灯泡标有“4V 2W'字样，定值电阻R2的阻值为240Ω,当S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯Ll正常发光，求：
⑴灯泡L的电阻； ⑵滑动变阻器的；
⑶当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值。
3.滑动变阻器R0的滑片位于右端，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1，电阻R1消耗的电功率P1=2W；当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为I2电阻R2消耗的功率为P2=2W。若I1∶I2= 2∶1。求：⑴R0和R2的比值；⑵开关S1断开、S2闭合，滑片位R0中点时，电路消耗的总功率。
. .
4.当开关S1闭合、s2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯L的电功率为PL．电流表的示数为I1；当开关s1断开、s2闭合时，灯L的电功率为P L ' ，电流表的示数为I2已知PL：P2＝9 : 25 。
（l）求电流表的示数I1与I2的比值；
（2）当开关s1，s2又都断开，滑动变阻器的滑片p在c 点时，变阻器接人电路的电阻为Rc，电压表v1的示数为U1，电版表v2的示数为U2，已知U1：U2＝3:2 , Rc的电功率为10w ，这时灯L 正常发光。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P ，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：1。求灯L 的额定功率。
九.间歇性家用电器
50)照明电路----电冰箱----每次间歇的时间可能是
有一种电冰箱只有在压缩机工作时才消耗电能。将一台这样的电冰箱单独接在标有“3 000 r／kW．h”字样的电能表上，测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表表盘转过了75转。问：
(1)这台电冰箱压缩机功率是____W；
(2)如果测得该电冰箱某一天耗电1．2 kW．h，设压缩机每次连续工作时间都是15min，并且每次工作后间歇时间也相等，那么它每次间歇的时间可能是__________min。
十.电动机----热量
某电动机的工作电压为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?
答 案
一，W=P/t的应用
1. (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。
2. 41.40 W、0.18 A
3. 4.5 75 937.5
4. （1）500 W（2）2.27 A（3）96.8 Ω
二，基本计算应用
1. 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）W=Pt=P额×60 s=0.5 W×60 s=30s
2. 1.60 Ω 2.0.2 A 3.0.6 W
3. （1）0.6A（2）7.2W
4. 答案：．点拨：根据定值电阻R同灯泡串联在10V的电路中里，小灯泡的功率为5W可列式为，解之，．
5. 24欧姆。串联。6瓦特
6. (l)60欧姆。(2)24伏特。(3)576焦耳
7. 4 V
8. 解：（1）电热器正常工作电流： 电热器额定功率
（2）电热器与小灯泡串联后
P实＝0.64P额
9. (1)0.4安培。4欧姆。
10. 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。）
三．滑动变阻器的动态电路
1 . (1)B端(2)0.4安培 5欧姆(3)0.9安培，超过了电流表量程
2. (1)首先利用已知条件求出滑动变阻器的最大值。
因为灯泡正常发光且是串联电路，
所以I灯=0．75 A，因为灯与滑动变阻器串联，所以I灯=I滑。
Rac=16Ω
所以R滑=2Rac=32Ω。’ (2)根据上述内容，还可以求出通过灯泡的电流、灯泡两端的电压、灯泡消耗的功率，还可以求出此时滑动变阻器两端的电压、消耗的功率、总电阻、消耗的总功率。 R灯=16Ω
I=8 V，
P'=4W 一8 V=16 V，
P'滑=8 W，R总=48Ω，
P总=12W
3. 【答案】 (1)U=6 V (2)额定功率P=3．6 W (3)最大阻值R=30 Q
(4)最大功率P=3．6 W 最小功率P=0．9 W 比=4
4. 10
5. 4欧姆。16欧姆
6. (1)2.56∶1。(2)20欧姆提示 (1)由于电源电压和电灯L的电阻不变，所以滑动变阻器的滑动片P由中点滑向b端时，改变了电灯电阻和滑动变阻器有用部分间的电压分配，伏特计前后示数之比，就表明了这一电压分配的比值；又因为当R一定时，它消耗的电功率和R上的电压平方成正比，表达式为：
(2)设电灯电阻为R，根据部分电路欧姆定律，应用比例法可知，滑
解上述方程便可求出电灯的电阻。
∴R=20Ω
7. 20伏特。10欧姆 提示 电阻R0和滑动变阻器的有用部分（即滑动头以左的部分）相串联，然后接在电压保持不变的电源两端，设电阻R0在滑动变阻器滑动头处于先后两位置时的电压（即伏特表读数）分别为U1和U2，由于R0和R串联分压作用，那么，R上的电压先后应为(U-U1)和(U-U2)但通过
后，利用电功率的计算公式便可求解。
8.解：（1)当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时，流过R0的电流
流过滑动变阻器的电流I＝2.22 A－1.85 A＝0.37A
滑动变阻器的最大电阻值：
(2)当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，变阻器与灯泡串联
电路中总电阻：
灯泡的电阻：
灯泡的额定功率：
9.
P滑到M时，灯L和串联，有：
依题意，不变，有：
P滑到M时，有：
①
P滑到N时，有：
②
①/②
答：P在M、N．—48之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围是6欧
10. 当触头P在变阻器的中点时，R总达到最大值，此时滑动变阻器上消耗的电功率最小，P最小=4U2/R
11. (l)0.375安培。(2)6欧姆
四．家用电器
1. (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
2. 48.4Ω、435.6Ω
3. 解：（1）电饭锅加热过程中，R2被短接，只有R1在工作，所以加热过程电饭锅消耗的功率即为R1消耗的功率.
R1=50 Ω，U=220 V
P1==968 W.
（2）保温状态由R2控制.温度超过80 ℃时，S2自动断开,此时R1与R2串联.电饭锅消耗的功率为：P2====25 W
当温度低于70 ℃时，S2自动闭合，R2被短接.电饭锅消耗功率P2′=P1=968 W.
所以，电饭锅保温时消耗的功率在25 W和968 W间跳动
4. （1）AB（2）3.6×104J（3）1000W
5. （1）S接a为保温状态，S接b为加热状态
（2）加热时，工作，断开保温时与串联
6. U=8 V R1=R2=40 Ω(或20Ω)
7.
五．电能表的有关计算
1.答案：24W、0.08 kW·h、44W、110V
2. 1）1 kW
（2 将开关与定值电阻并联后再与电炉丝串联 R=48.4Ω
六．实际应用
1.白炽灯正常工作5000 h相当于5只白炽灯均正常工作1000 h消耗的电能W1=P1t=0.06 kW×5000 h=300 kW·h.需付电费：300 kW·h×0.4 元/kW·h=120元.灯泡费用：5只×1.5元/只=7.5元，共付费：120元+7.5元=127.5元
一个电子节能灯正常工作5000 h消耗的电能W2=P2t=0.011 kW×5000 h=55 kW·h，需付电费：55 kW·h×0.4 元/kW·h=22元.节能灯费用为30元，共付费用22元+30元=52元.
可见，在照明效果相当，正常工作时间相同的情况下，使用电子节能灯既省电又省钱，所以该选电子节能灯。
2. 44.4 W
七．开关的动态电路
1. （1）I1＝1.82A，P1＝400W （2）I2＝3.64A，I＝5.46A，P2＝800W，P＝1200W
2. 6V 30欧姆 3.375w
3. (l)0.5安培。(2)120欧姆
提示 该题的关键是：首先要弄清电键开、闭时的电路连接。
(1)当K1、K都断开时，该电路中的R2、灯泡L和安培表成串联关系，如图73所示。
(2)当K1、K2闭合时，灯泡L被短路，于是R1、R2便形成并联关系，安培表串接在干路中，如图74所示。
另外，还需注意分析题目(1)中所述：当K1、K2都断开时，L恰好正常发光，L恰好正常发光的意义是：此时加在L两端的实际电压即是额定电压值，L的实际功率就等于额定功率，通过L的实际电流便是额
(2)当K1、K2闭合时，R1与R2成并联电路。
4. (1)10欧姆。(2)4.8瓦特。4.8瓦特。0。
提示 (1)当K1、K2都断开时，R2断路，R1和R3为串联，电路如图71所示，此时安培表的读数是通过R1的电流也是通过R3的电流，而伏特计的读数是R3上的电压U3。
(2)K1、K2都闭合时，R3被短路，R1和R2为并联，电路如图72所示。
由于并联支路的电压相等，又因为R1=R2，所以R1、R3消耗的功率相等，由于R3被短路，其上电压为零，或者说R2的电流为零，所以电功率为零
5. (1)0.6安培。(2)1安培。12瓦特。
提示 本题的关键是根据电键的开、闭情况画出相应的电路图。
(1)K2打开、K1拨到b时，电路图应为图69所示。
(2)K2闭合、K1拨到a时，电路图应为图70所示，认清了电路图，计算就是很容易的事了。
6. 0.8 5.4
7. (1)U总=12V UL=12V (2)RL=20Ω P实=0.8W (3)P额=7.2W
8. 解：S1、S2都闭合时，R2、R3并联 总电流I=U/ R2+ U/ R3=6/3+6/6A=3A
S1、S2都断开时，R1、R2串联 总功率P=U2/( R1+R2)=36/(2+3)W=7.2W
答：电流表示数为3A，总功率为7.2W。
八．动态综合
1. 答案：2﹕1，4Ω
2. 8 80 9.6
3. 1:2 3.6
九.间歇性家用电器
1. (1)电能表转盘转过75转，压缩机消耗的电能
w=0．025 kW·h，，电冰箱压缩机的实际功率为：
P=150W
(2)电冰箱连续工作15 min消耗的电能为W=150 W×15×60 s=1．35×105 J；在24 h内压缩机启动次数为n=(1．2×3．6×106)J／(1．35×l0s)J=32次；在24 h内，电冰箱压缩机间歇的总时间为24×60 min÷15 min/次×32次=960 min；在24 h内电冰箱的停机的次数最少为31次，最多为33次，所以压缩机最长间歇时间为t1=960 min／3l≈31min；压缩机的最短间歇时间为t2=960 min／33=29 min.所以压缩机的间歇时间为29～31min。
十.电动机----热量
1.240j
4.
a点
b点
c点
V1表/V
6
2.5
1.5
V2表／v
0
3.5
4.5
A表／A
0.6
0．25
0.15
额定电压
220V
频率
50Hz
加热功率
550W
保温功率
22W
名称
额定电压（V）
额定功率（W）
寿命（h）
每只售价（元）
每度电费(元)
白炽灯
220
60
1000
1.5
0.4
电子节能灯
220
11
5000
30
0.4
1.“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
2．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.
3.一台额定电压为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?
4.一个电热水器，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？
二，基本计算应用
1.一个额定电压为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？
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：
2.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？
4.一个小灯泡与一个的电阻串联在10V的电路中，恰好正常发光，这时小灯泡的功率W，求小灯泡正常发光时的电阻是多少？
5.“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？
6，将一未知电阻R的两端连在电源上，测得通过R的电流强度为0.4安培；若将R与一个20欧姆的电阻串联后再连在同一电源上，测得通过它们的电流为0.3安培。求： (1)电阻R的阻值。 (2)电源的电压。
(3)电阻R单独接在电源上，每分钟产生的热量。
7.将一只小灯泡与一只阻值为4Ω的电阻串联后，接在电压为8 V的电源上，恰能正常发光，这时灯泡的电功率为4 W，求小灯泡的额定电压？
8.一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器，接上10V电源能正常工作；用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时，电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求：
(1)电热器正常工作的电流和额定功率；
(2)小灯泡的电阻值。
9.灯泡L与电阻R并联，已知R的电阻值是L灯泡电阻值的4倍，此时安培表的读数I1=2.5安培，若将灯泡L与电阻R串联如图所示，则灯泡L的功率P2=0.64瓦特，求(1)灯泡L与电阻R串联时安培表的读数I2是多少？(2)灯泡L的电阻R是多少？
10.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。
三．滑动变阻器的动态电路
1.L上标有“2.5V 1W”字样，电源为4.5伏特，量程为0～0.6安的电流表。
(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？
2.电源电压为24V，灯泡上标有“12 V 9 W”的字样，若关闭 S，当滑动变阻器滑片P在变阻器中点c时，灯泡正常发光。
(1)求滑动变阻器的最大值。(2)当滑动变阻器滑片滑
到b时，你能求出哪些物理量?请写出求解每个物理量的过程及结果。
3.闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端c点移动到最左端a点的过程中，记录了滑片P分别置于a、b、c三点时电表的示数(见下表)，已知小灯泡L的额定电压为6V，求：
(1)电源电压。(2)小灯泡的额定功率。(3)滑动变阻器的最大值。
(4)滑片P在移动过程中，电路消耗的最大功率与最小功率之比。
4.电源电压u＝7.5v , R 为保护电阻，L 为标有“6 V 3w”的小灯泡，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，则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为 。
5.L是标有“6V 3W“的电灯，电压是8伏特的电源求：电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时，才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上，加在电灯两端的电压都不超过3～6伏特的范围。
6.滑动变阻器的滑动片P从中点移到b端时，电压表前后示数之比是1.6∶1求：(1)P在变阻器中点和P在b端时电灯L消耗电功率之比；(2)若变阻器的阻值Rab=60欧，电灯L的电阻是多少？
7.调节滑动变阻器使电压表读数为10伏时，变阻器的电功率为10瓦，调节滑动变阻器到另一位置时，电压表的读数为5伏，此时变阻器的电功率为7.5瓦，求电源电压U和定值电阻R0的大小。
8.电源电压为18.5V，电阻R0＝10Ω，当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时，电流表的读数是2.22A，当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表读数为0.5A，灯泡正常发光．求：（1)滑动变阻器的最大电阻值．(2)灯泡的额定功率及其电阻值．
9.灯L上标有“6V 3W”字样，闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P滑到某一位置M时，电压表的示数为，滑动变阻器的功率为，灯L与电阻的电功率之比为1∶2；当滑动变阻器的滑片P滑到另一位置N时，电压表的示数为，滑动变阻器的功率为，且、．求：滑动变阻器滑片P在M、N之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围．
10.滑动变阻器的阻值是R，电源提供的电压U不变，请通过计算说明，变阻器的滑片触头P置于何处时，变阻器上消耗的电功率最小，最小电功率是多大?(触头P始终在变阻器两端点之内)
所以，当触头P在变阻器的中点时，R总达到最大值，此时滑动变阻器上消耗的电功率最小，P最小=4U2/R。
11.电源是9伏，小灯泡是“6V 3W”，滑动变阻器滑动片P从M移到N时，连入电路的变阻器的电阻值从0变到12欧。
(1)当滑片P停在N端时，小灯泡正常发光，伏特表的读数是4.5伏，这时安培表的读数应是多少？
(2)小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中的电阻应是多少？
四．家用电器
1.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）。
（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。
2.如图电饭锅的电原理图，当控制开关闭合时电饭锅处于加热煮饭状态，此时功率为1000W。饭熟后，控制开关自动断开，电饭锅处于保温状态，若此时电饭锅的功率为100W，求电热板和保温器的电阻各为多少（假设电阻值不随温度的变化而变化）?
3.是家用电饭锅的简化电路示意图.S1是限温开关，靠手动闭合.当温度达到103 ℃时自动断开，不能自动闭合，S2是自动开关，当温度超过80 ℃时自动断开,温度低于70 ℃时自动闭合.电阻R2的阻值是1886 Ω，R1是工作电阻，阻值为50 Ω.锅中放好适量的米和水，接入家庭电路，闭合手动开关S1后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温.求
（1）加热过程中电饭锅消耗的电功率P1是多大？
（2）保温过程中电饭锅消耗的电功率P2是在哪两个值之间跳动？
4.图是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路.其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，正常工作时：(1)要送热风，选择开关应放在_____间.(填"AB”、“BC”或“CD'’)(2)已知电动机的额定功率是120W,，当送冷风时，通电5min，电流所做的功是多少?(3)如果电热丝电阻是55Ω，当送热风时，电路消耗的总功率是多少?
5.S是温控开关，为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一档，饮水机便处于保温状态。
（1）试确定温控开关S接a或b时，分别对应的工作状态。
（2）若饮水机加热时发热板的功率为550W，而保温时发热板的功率为88W，求电阻的阻值。
6.左边虚线框内有两个阻值相等的电阻R1、 R2和一个开关S1，当开关S1闭合时，电流表的示数增加0．2 A，电路的总功率增加1．6 W。请画出两种可能的连接电路图，并分别计算电源电压U和电阻R1、R2的值。
7.电热炉内有两个阻值分别为R1=60Ω和R2=120Ω的发热电阻，用一个旋转开关可以实现电热炉多档位工作的要求。
(1)当电热炉只有发热电阻R1工作时，通过它的电流是多大?
(2)若要求电热炉发热功率最大，R1、R22应怎样连接?求出这个最大功率值。
(3)工作原理图，其中的旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0，1，2，……9共10个金属触点；可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，转动开关旋钮可以将相邻的触点连接。如旋钮上的箭头指向图中位置C时，金属滑片将3、4触点接通，同时也将8、9触点接通。试分析旋转开关的箭头指向何位置时，电热炉的功率最大?
五．电能表的有关计算
1.一个旧电热暖手器．铭牌上表示额定值的字样中．能看清的只有“24W”几个字．为了能正确地使用这台电器，他找来一只标有“600Ω、0.4A‘宇样的电阻，他将电阻、电热暖手器和开关串联起来接到家庭电路中。然后进行如下实验和观察：将开关接通后，电能表在5min内恰好转动411转；断开开关后电能表在3min内恰好转动240转．已知他家电能表上标有3000r／kW·h(表示每消耗l kW·h的电能，电能表的表盘转3000转)，家庭电路电压为220V，张明做实验时间内，家中其它用电器用电情况没有变化，假定电热暖手器和电阻的阻值都不随温度变化．
求(1)电热暖手器额定功率是多少?
(2)除做实验的支路外，张明家3min用电多少千瓦时?
(3)电热暖手器和电阻支路的功率是多少?
(4)电热暖手器的额定电压是多少?(结果保留整数)
2.电炉铭牌模糊不清了，为了测出电炉的额定功率，让家里的所有用电器都停止工作，只接入电炉让其正常工作，然后观察家里正在运行的电能表，电能表上标有“3000 R/kWh”，利用手表计时，发现1 min转盘转了50转，那么：
(1)电炉的额定功率是多少？
(2)小明同学觉得电炉使用不方便，想对电炉进行改装：使电炉的功率可以为额定功率，也可以为额定功率的1/4，请你利用一个开关和一个定值电阻帮他设计一个电路，画出电路图，并计算出定值电阻的大小.
六．实际应用
59)家庭电路----比较节能灯和白炽灯
目前市场上既有白炽灯，又有电子节能灯，究竟选择哪一种好呢？课外活动小组的同学就这个问题进行了调查，了解到在正常工作时，25 W的白炽灯与5 W的电子节能灯、45 W的白炽灯与9 W的电子节能灯、60 W的白炽灯与11 W的电子节能灯…的发光效果相当.他们选择其中的一组进行研究，收集了有关数据如下表：
根据以上数据，通过计算，说明你买照明灯时将做怎样的选择（写出依据的物理原理并有必要的文字说明）.
61)家庭电路----电烙铁----消耗的功率
电器修理工人使用的电烙铁，通电后如果较长时间不用，烙铁头由于温度过高发生氧化，焊锡就会不容易附着在上面，影响焊接质量.某工人师傅将电烙铁的电路改装后如图，当他焊接时，闭合开关，电烙铁正常工作；当他不焊接时断开开关，使灯泡与电烙铁形成串联.如果电烙铁上标有“220 V 100 W”字样，灯泡的电阻是242 Ω，当开关断开时电烙铁消耗的功率是多少？（设电烙铁、灯泡的电阻不变）
七．开关的动态电路
1.用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝，两个开关（S1、S2）设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器，简化如图求：
（1）取暖器工作于低档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？ 此时电路的电流和电功率各多大？
（2）电取暖器工作于高档时，S1、S2的断开或闭合情况是怎样的？此时电路的干路电流和电功率多大？
2.小灯泡L标有“6V 6W”字样，R2＝2Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为1.2A，这时小灯泡L正常发光，求：
(1)电源电压U
(2)电阻R1的阻值
(3)当S1、S2都断开时，小灯泡L消耗的功率
3.L为标有“6V 3W”字样的灯泡，R2的阻值为12欧姆。
(l)电键K1、K2断开时，L恰好正常发光，这时电流表是多少？
(2)电键K1、K2闭合时，示数表为1.1安培，求电阻R1的阻值。
4.R1=R2=30欧姆，K1、K2都断开时，安培表的读数为0.3安培，伏特表的读数为3伏特，求：
(1)电阻R3=？
(2)K1、K2都闭合时，R1、R2、R3上消耗的电功率各为多少？
5.电池为6伏特，R1=6欧姆，R2=3欧姆，R3=4欧姆。求：
(l)当电键K2打开，电键K1拨到b位置时，求R1中的电流强度？
(2)当电键K2闭合，电键K1拔到a位置时，求R1中的电流强度和R2上消耗的电功率。
6.使用电热毯时，发现有高温和低温档，图甲、乙分别为电热毯的模拟电路图
(1)甲中定值电阻R1=10Ω(电热毯外部)，电炉丝R2＝20Ω，请计算低温档时发热电功率；
(2)乙中两根电炉丝R2=20Ω、R3＝10Ω，计算高温档时发热电功率；
(3)请指出你认为好的设计电路，并说明优点和缺点。
7.R1=20Ω，R2=40Ω（1）当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.6A，小灯泡恰好正常发光，请求电源电压和小灯泡的额定电压各多少？
（2）当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.2A，求小灯泡的电阻和实际功率？
（3）小灯泡的额定功率是多少？
8.电源电压为6V，R1的阻值为2Ω，R2的阻值为3Ω，R3的阻值为6Ω。求（1）S1、S2都闭合时电流表的示数； （2）S1、S2都断开时电路的总功率。
八．动态综合
1.设灯丝的电阻为，且不随温度变化，已知电压且不变，先闭合开关S．并调节滑片P使它位于的A处，这时消耗功率为2W；后断开开关S，并调节滑片P使它位于的B处，这时消耗的功率为0.25W，电压表先后的示数之比为2：1．求：
①先后通过的电流和之比．
②开关S断开，滑片P位于的B处时，接入电路中的电阻．
2.电源电压为24V，小灯泡标有“4V 2W'字样，定值电阻R2的阻值为240Ω,当S1、S2都断开且滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯Ll正常发光，求：
⑴灯泡L的电阻； ⑵滑动变阻器的；
⑶当S1、S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值。
3.滑动变阻器R0的滑片位于右端，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1，电阻R1消耗的电功率P1=2W；当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为I2电阻R2消耗的功率为P2=2W。若I1∶I2= 2∶1。求：⑴R0和R2的比值；⑵开关S1断开、S2闭合，滑片位R0中点时，电路消耗的总功率。
. .
4.当开关S1闭合、s2断开，滑动变阻器的滑片P移到B端时，灯L的电功率为PL．电流表的示数为I1；当开关s1断开、s2闭合时，灯L的电功率为P L ' ，电流表的示数为I2已知PL：P2＝9 : 25 。
（l）求电流表的示数I1与I2的比值；
（2）当开关s1，s2又都断开，滑动变阻器的滑片p在c 点时，变阻器接人电路的电阻为Rc，电压表v1的示数为U1，电版表v2的示数为U2，已知U1：U2＝3:2 , Rc的电功率为10w ，这时灯L 正常发光。通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的滑片P ，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小功率之比为3：1。求灯L 的额定功率。
九.间歇性家用电器
50)照明电路----电冰箱----每次间歇的时间可能是
有一种电冰箱只有在压缩机工作时才消耗电能。将一台这样的电冰箱单独接在标有“3 000 r／kW．h”字样的电能表上，测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表表盘转过了75转。问：
(1)这台电冰箱压缩机功率是____W；
(2)如果测得该电冰箱某一天耗电1．2 kW．h，设压缩机每次连续工作时间都是15min，并且每次工作后间歇时间也相等，那么它每次间歇的时间可能是__________min。
十.电动机----热量
某电动机的工作电压为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?
答 案
一，W=P/t的应用
1. (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。
2. 41.40 W、0.18 A
3. 4.5 75 937.5
4. （1）500 W（2）2.27 A（3）96.8 Ω
二，基本计算应用
1. 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）W=Pt=P额×60 s=0.5 W×60 s=30s
2. 1.60 Ω 2.0.2 A 3.0.6 W
3. （1）0.6A（2）7.2W
4. 答案：．点拨：根据定值电阻R同灯泡串联在10V的电路中里，小灯泡的功率为5W可列式为，解之，．
5. 24欧姆。串联。6瓦特
6. (l)60欧姆。(2)24伏特。(3)576焦耳
7. 4 V
8. 解：（1）电热器正常工作电流： 电热器额定功率
（2）电热器与小灯泡串联后
P实＝0.64P额
9. (1)0.4安培。4欧姆。
10. 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。）
三．滑动变阻器的动态电路
1 . (1)B端(2)0.4安培 5欧姆(3)0.9安培，超过了电流表量程
2. (1)首先利用已知条件求出滑动变阻器的最大值。
因为灯泡正常发光且是串联电路，
所以I灯=0．75 A，因为灯与滑动变阻器串联，所以I灯=I滑。
Rac=16Ω
所以R滑=2Rac=32Ω。’ (2)根据上述内容，还可以求出通过灯泡的电流、灯泡两端的电压、灯泡消耗的功率，还可以求出此时滑动变阻器两端的电压、消耗的功率、总电阻、消耗的总功率。 R灯=16Ω
I=8 V，
P'=4W 一8 V=16 V，
P'滑=8 W，R总=48Ω，
P总=12W
3. 【答案】 (1)U=6 V (2)额定功率P=3．6 W (3)最大阻值R=30 Q
(4)最大功率P=3．6 W 最小功率P=0．9 W 比=4
4. 10
5. 4欧姆。16欧姆
6. (1)2.56∶1。(2)20欧姆提示 (1)由于电源电压和电灯L的电阻不变，所以滑动变阻器的滑动片P由中点滑向b端时，改变了电灯电阻和滑动变阻器有用部分间的电压分配，伏特计前后示数之比，就表明了这一电压分配的比值；又因为当R一定时，它消耗的电功率和R上的电压平方成正比，表达式为：
(2)设电灯电阻为R，根据部分电路欧姆定律，应用比例法可知，滑
解上述方程便可求出电灯的电阻。
∴R=20Ω
7. 20伏特。10欧姆 提示 电阻R0和滑动变阻器的有用部分（即滑动头以左的部分）相串联，然后接在电压保持不变的电源两端，设电阻R0在滑动变阻器滑动头处于先后两位置时的电压（即伏特表读数）分别为U1和U2，由于R0和R串联分压作用，那么，R上的电压先后应为(U-U1)和(U-U2)但通过
后，利用电功率的计算公式便可求解。
8.解：（1)当S1、S2都闭合且滑片P置于滑动变阻器的右端时，流过R0的电流
流过滑动变阻器的电流I＝2.22 A－1.85 A＝0.37A
滑动变阻器的最大电阻值：
(2)当S1、S2都断开且滑片P置于滑动变阻器的中点时，变阻器与灯泡串联
电路中总电阻：
灯泡的电阻：
灯泡的额定功率：
9.
P滑到M时，灯L和串联，有：
依题意，不变，有：
P滑到M时，有：
①
P滑到N时，有：
②
①/②
答：P在M、N．—48之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围是6欧
10. 当触头P在变阻器的中点时，R总达到最大值，此时滑动变阻器上消耗的电功率最小，P最小=4U2/R
11. (l)0.375安培。(2)6欧姆
四．家用电器
1. (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
2. 48.4Ω、435.6Ω
3. 解：（1）电饭锅加热过程中，R2被短接，只有R1在工作，所以加热过程电饭锅消耗的功率即为R1消耗的功率.
R1=50 Ω，U=220 V
P1==968 W.
（2）保温状态由R2控制.温度超过80 ℃时，S2自动断开,此时R1与R2串联.电饭锅消耗的功率为：P2====25 W
当温度低于70 ℃时，S2自动闭合，R2被短接.电饭锅消耗功率P2′=P1=968 W.
所以，电饭锅保温时消耗的功率在25 W和968 W间跳动
4. （1）AB（2）3.6×104J（3）1000W
5. （1）S接a为保温状态，S接b为加热状态
（2）加热时，工作，断开保温时与串联
6. U=8 V R1=R2=40 Ω(或20Ω)
7.
五．电能表的有关计算
1.答案：24W、0.08 kW·h、44W、110V
2. 1）1 kW
（2 将开关与定值电阻并联后再与电炉丝串联 R=48.4Ω
六．实际应用
1.白炽灯正常工作5000 h相当于5只白炽灯均正常工作1000 h消耗的电能W1=P1t=0.06 kW×5000 h=300 kW·h.需付电费：300 kW·h×0.4 元/kW·h=120元.灯泡费用：5只×1.5元/只=7.5元，共付费：120元+7.5元=127.5元
一个电子节能灯正常工作5000 h消耗的电能W2=P2t=0.011 kW×5000 h=55 kW·h，需付电费：55 kW·h×0.4 元/kW·h=22元.节能灯费用为30元，共付费用22元+30元=52元.
可见，在照明效果相当，正常工作时间相同的情况下，使用电子节能灯既省电又省钱，所以该选电子节能灯。
2. 44.4 W
七．开关的动态电路
1. （1）I1＝1.82A，P1＝400W （2）I2＝3.64A，I＝5.46A，P2＝800W，P＝1200W
2. 6V 30欧姆 3.375w
3. (l)0.5安培。(2)120欧姆
提示 该题的关键是：首先要弄清电键开、闭时的电路连接。
(1)当K1、K都断开时，该电路中的R2、灯泡L和安培表成串联关系，如图73所示。
(2)当K1、K2闭合时，灯泡L被短路，于是R1、R2便形成并联关系，安培表串接在干路中，如图74所示。
另外，还需注意分析题目(1)中所述：当K1、K2都断开时，L恰好正常发光，L恰好正常发光的意义是：此时加在L两端的实际电压即是额定电压值，L的实际功率就等于额定功率，通过L的实际电流便是额
(2)当K1、K2闭合时，R1与R2成并联电路。
4. (1)10欧姆。(2)4.8瓦特。4.8瓦特。0。
提示 (1)当K1、K2都断开时，R2断路，R1和R3为串联，电路如图71所示，此时安培表的读数是通过R1的电流也是通过R3的电流，而伏特计的读数是R3上的电压U3。
(2)K1、K2都闭合时，R3被短路，R1和R2为并联，电路如图72所示。
由于并联支路的电压相等，又因为R1=R2，所以R1、R3消耗的功率相等，由于R3被短路，其上电压为零，或者说R2的电流为零，所以电功率为零
5. (1)0.6安培。(2)1安培。12瓦特。
提示 本题的关键是根据电键的开、闭情况画出相应的电路图。
(1)K2打开、K1拨到b时，电路图应为图69所示。
(2)K2闭合、K1拨到a时，电路图应为图70所示，认清了电路图，计算就是很容易的事了。
6. 0.8 5.4
7. (1)U总=12V UL=12V (2)RL=20Ω P实=0.8W (3)P额=7.2W
8. 解：S1、S2都闭合时，R2、R3并联 总电流I=U/ R2+ U/ R3=6/3+6/6A=3A
S1、S2都断开时，R1、R2串联 总功率P=U2/( R1+R2)=36/(2+3)W=7.2W
答：电流表示数为3A，总功率为7.2W。
八．动态综合
1. 答案：2﹕1，4Ω
2. 8 80 9.6
3. 1:2 3.6
九.间歇性家用电器
1. (1)电能表转盘转过75转，压缩机消耗的电能
w=0．025 kW·h，，电冰箱压缩机的实际功率为：
P=150W
(2)电冰箱连续工作15 min消耗的电能为W=150 W×15×60 s=1．35×105 J；在24 h内压缩机启动次数为n=(1．2×3．6×106)J／(1．35×l0s)J=32次；在24 h内，电冰箱压缩机间歇的总时间为24×60 min÷15 min/次×32次=960 min；在24 h内电冰箱的停机的次数最少为31次，最多为33次，所以压缩机最长间歇时间为t1=960 min／3l≈31min；压缩机的最短间歇时间为t2=960 min／33=29 min.所以压缩机的间歇时间为29～31min。
十.电动机----热量
1.240j
4.
a点
b点
c点
V1表/V
6
2.5
1.5
V2表／v
0
3.5
4.5
A表／A
0.6
0．25
0.15
额定电压
220V
频率
50Hz
加热功率
550W
保温功率
22W
名称
额定电压（V）
额定功率（W）
寿命（h）
每只售价（元）
每度电费(元)
白炽灯
220
60
1000
1.5
0.4
电子节能灯
220
11
5000
30
0.4
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