发布时间 : 星期五 文章电功率--计算题100题含答案及解析1更新完毕开始阅读ff80fc9a3c1ec5da51e27053
电饭煲容量 额定电压 高温煮饭功率 焖饭保温功率 2L 220V 880W 110W
（1）当开关S闭合时，电饭煲处于高温烧煮挡还是焖饭保温档？且当电饭煲处于高温烧煮挡时工作10min消耗的电能为多少？ （2）电热丝R1 和R2的阻值各是多大？
（3）当电饭煲在正常焖饭保温时R1消耗的电功率是多大？
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【答案】（1）5.28×10J；（2）55Ω ，385Ω （3）13.75w
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【解析】由电功公式可求得消耗的电能；由功率公式可求得电热丝的阻值； 由P1=I×R1可求出电功率；解：（1）当开关S闭合时，电饭煲处于高温烧煮挡（1分）；
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W=P高温×t=880w×10×60s=5.28×10J（1分）； （2）当开关S闭合时，电饭煲处于高温烧煮挡，此时
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R1=U/P高温=（220V）/880w=55Ω（1分）
当开关S断开时，电饭煲处于焖饭保温挡，此时R1和R2串联在电路中则：
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R总=U/P保温=（220V）/110w=440Ω（1分） R2=R总-R1=440Ω-55Ω=385Ω（1分） （3）当电饭煲处于焖饭保温挡时，
I=P保温/U=110w/220V=0.5A（1分）
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P1=I×R1=（0.5A）×55Ω=13.75w（1分） 57．（6分）某建筑工地从相距1000m处的220V电源线上引来两根相同的导线作为乙地照明用电源，并在工地安装了一只合适的标有“3000R/kwh”单相电能表，当接入1盏标有“220V 500W”的白炽灯时发现灯的亮度较暗，检查员为确认灯泡两端的实际电压和导线电阻，做了这样的测试：让这盏灯发光，发现45s内电能表转盘恰好转过12圈（灯泡电阻保持不变，电压对电能表记录没有影响），试求： （1）灯泡发光的实际功率； （2）加在灯泡两端的实际电压； （3）1km长导线的电阻值。 【答案】（1）320W ；（2）176V；（3）12.1Ω/km 【解析】
试题分析：（1）根据电能表转的圈数求出灯消耗的电能，然后由功率公式求出灯泡的实际功率．
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电灯消耗的电能W=12R /（3000R/kW?h）=0.004kW?h=1.44×10J，（要注意单位）
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灯泡的实际功率P实=W/t=1.44×10J/45s=320W，
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（2）由题意知，灯泡的额定电压是220V，额定功率是500W，由电功率的变形公式R= U/P求出灯泡电阻，已经求出灯泡的实际功率，由电功率公式P= U/R的变形公式U= PR
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求出灯泡的实际电压．
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（2）灯泡电阻RL=U/P=（220V）/500W=96.8Ω，
加在灯泡两端的实际电压U实= PR=320W?96.8?=176V
（3）由电功率的变形公式I= P/U求出流过灯泡的电流，由串联电路特点求出导线上损
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失的电压，
最后由欧姆定律求出导线电阻． 导线电流I=P实/U实=320W/176V=
20A 11导线上损失的电压U线=U-U实=220V-176V=44V， 导线总电阻R总=U线/I=
44V=24.2Ω 20A111km长导线的电阻R线=24.2Ω/2=12.1Ω，（导线有两根，一根火线，一根零线） 考点：电功率的计算；欧姆定律的应用，串联电路分压的特点
58．在如图所示的电路中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的最程为0～3V，R3＝4Ω。求：
（1）只闭合开关S1时，电路消耗的功率为4W，则电源电压U=?
（2）只闭合开关S2时，灯泡R,1正常发光，R3消耗的功率为0.64W，则灯泡的电阻R1=? （3）只闭合开S3时，在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下，则变阻器R2的取值范围是多少? 【答案】（1）4V；（2）6Ω；（3）4～18Ω 【解析】 试题分析：（1）只闭合开关Sl时，等效电路如下图
电源的电压为U=
=
=4V
（2）只闭合开关S2时：等效电路如下图
电路中电流为I1=I3=此时R3两端的电压为U3=
=
=
=0.4A
=1.6V
电阻R1两端的电压为U1=U-U3=4V-1.6V=2.4V
电阻R1的阻值为R1===6Ω
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（3）只闭合开关S3时，等效电路如下图
①滑片左移时，灯泡正常发光时的电流为0.4A，所以在不损坏电流表和电灯的情况下有：
电路中的最大电流为I=0.4A
此时电路中的总电阻为R===10Ω，
滑动变阻器接入电路的最小值为R2=R-R1=10Ω-6Ω=4Ω； ②当滑片右移时，在不损坏电压表的情况下有： 电压表的示数U2=3V，
R1两端的电压为U1′=U-U2=4V-3V=1V，
此时通过滑动变阻器的电流为I2=I1′===A，
滑动变阻器接入电路的最大阻值为R2===18Ω；
变阻器R2的阻值范围是4～18Ω． 考点：等效电路；欧姆定律；电功率
59．如图所示的电路中，当两个开关都闭合时，电压表示数为12 V，定值电阻R0=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值Rab=40Ω。 (1)电源电压是多大？
(2)开关S1闭合，S2断开时，在变阻器滑片P移动过程中，电流表和电压表示数的最小值分别是多大?
(3)定值电阻R0消耗的最大功率是多少?
【答案】（1）12V （2）0.2A 4V (3)7.2W
【解析】分析：（1）当两个开关都闭合时，电压表测量的是电源电压．
（2）开关S1闭合，S2断开时，R0与R组成串联电路；由图可知滑片在a端时，电表的示数最大，电压表测电源的电压，根据欧姆定律求出电路中的最大电流；滑片在b端时，电表的示数最小，电压表测R0两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流和R0两端的电压．
（3）当滑片在a端时，电路中的电流最大，R0两端电压最大，功率最大．
解答：解：（1）当两个开关都闭合时，电压表测量的是电源电压，因此示数为12V． （2）开关S1闭合，S2断开时，R0与R组成串联电路，
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滑片在a端时，I=
U12=0.6A，电压表的示数为12V， ?R020滑片在b端时，电路中的总电阻为R总=20Ω+40Ω=60Ω， 电路中电流：I=
U12?=0.2A． R总20?40R0两端的电压：U0=IR0=0.2A×20Ω=4V，即电压表的示数为4V．
（3）当滑片在a端时，电路中的电流最大，R0两端电压最大，功率最大， P=UI=12V×0.6A=7.2W．
故答案为：1）12V （2）0.2A 4V (3)7.2W
点评：本题考查了欧姆定律、电功率的有关计算，分析好电路的组成是解题的关键． 60．如图甲所示电路，电源电压为6V不变，滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端，定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像如图乙所示．
问：（1）当R2为10Ω时，电压表V1的示数是多少？ （2）当电压表V1示数为2V时，R1的阻值是多少？
（3）滑动变阻器的滑片P在b端时，电阻R1的功率是多少？ 【答案】（1）3V （2）10Ω （3）0.1W 【解析】 试题分析：（1）由图象可知，当R2为10Ω时， 电压表V1的示数U1= 3V。 1分 （2）当电压表V1的示数为2V时，
由图象可知R2 =20Ω R2两的电压为U2 1分 根据串联电路特点得
U2=U总-U1=6V-2V=4V, 2
I?I1?I2?U2R2?4V20??0.2A 1
R1?U1I?2V0.2A10? 2
（3）解法一：由图象可知，滑片P在b端时， R1两端电压 U1=1V 1
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P1=U1/R1= （1V）/10Ω=0.1W。 2
解法二：由图象可知，滑片P在b端时，R2=50Ω 根据串联电路特点得
R总=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω，
I总=I1=I2=U总/R总=6V/60Ω=0.1A，
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P1=I1R1=（0.1A）×10Ω=0.1W （对于解法二，可根据步骤给分）
考点：欧姆定律的应用；串联电路的电压规律；电功率的计算．
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