初中物理电功率经典计算题100个.docx
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初中物理电功率经典计算题100个
初中物理电功率经典计算题100个
1、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。
答案:
(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
.
2、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?
答案:
(1)I1=1.82A,P1=400W
(2)I2=3.64A,I=5.46A,P2=800W,P=1200W
3、小灯泡L标有“6V6W”字样,R2=3Ω,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.
答案:
(1)当S1、S2都闭合时,R2短路,R1与L并联接入电源两端
∵L正常发光 ∴电源电压U=UL=6V
(2) ∵PL=ILUL 。
∴IL=
=
=1A
R1=
=
=
=30Ω
(3)当S1、S2都断开时,R2与L串联在此电路中
RL=
=
=6Ω IL=I=
=
=
=
A
PL=IL2RL=
×6Ω=2.67W.
4、电源电压u=7.5v,R为保护电阻,L为标有“6V3w”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 。
答案:
10
5、L是标有“6V3W“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。
答案:
4欧姆。
16欧姆。
6、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)
答案:
(1)补充条件:
电源电压为12V。
求电路中的电流。
0.24A
(2)补充条件:
20Ω的电阻的功率为3.2W,求30Ω的电阻的功率。
4.8W
7、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1.5W,电流表A1的示数为0.5A,电流表A2的示数为1.5A。
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。
答案:
(1)U1=3V
(2)R1=6Ω (3)IR2=1A (5)R2=3Ω
(6)P2=3W (7)P总=4.5W (8)R合=2Ω
8、“220V500W”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。
答案:
(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=2.3A,R=96.8Ω
答:
能算出的量有炉子的电流约2.3A和电阻约96.8Ω。
9、接在家庭电路上的一盏灯,在10min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.
答案:
1.40W、0.18A
10、一个额定电压为2.5V的小灯泡,正常发光时通过灯丝的电流为0.2A,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1min小灯泡消耗多少电能?
答案:
(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=2.5V×0.2A=0.5W.
(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1s内消耗的电能叫小灯泡的电功率,由P=
可知,通电1min小灯泡消耗的电能为:
W=Pt=P额×60s=0.5W×60s=30J
11、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?
答案:
32.24元
12、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0.1A和0.3A.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?
答案:
1.60 Ω 2.0.2A 3.0.6W
13、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?
答案:
815Ω
14、有“220V,40W”的日光灯一盏,“220V,8W”的日光灯两盏,“220V,60W”的电视机一台,“220V,130W”的电冰箱一台,“220V,350W”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?
答案:
2.7A 2.8
15、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?
答案:
(1)0.6A
(2)7.2W
16、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25A,楼里共有20间教室.每间教室装了40W的电灯6盏,在全部电灯都亮着的时候,能不能再接上一个500W的电炉?
答案:
学校照明电压U=220V,所有电灯总功率为P=40W×6×20=4800W.
电炉全部发光时总电流为:
I=
=21.82A
电炉正常工作时的电流为:
I′=
=2.27A
所以I+I′=21.82A+2.27A=24.09A<25A 所以能再接一只500W的电炉.
17、某同学家电能表的规格是“220V,4A”,他家已有40W日光灯两盏,80W彩电一台,120W的洗衣机一台,当这些用电器同时使用时,能否再接一只800W的电饭锅使用?
答案:
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=220V×4A=880W.
现有用电器同时使用时总功率是:
P=40W×2+80W+120W=280W.
因为P+P′=280W+800W=1080W>P总=880W. 所以不能再接880W的电饭锅.
18、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分钟内共产生多少热量?
19、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?
答案:
(1)12伏特。
(2)720焦耳。
(3)0.024度。
20、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?
答案:
220V 484 360000
21、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“220V40W”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?
答案:
4.5 75 937.5
22、L上标有“2.5V1W”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?
答案:
(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
23、“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?
答案:
24欧姆。
串联。
6瓦特。
24、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?
答案:
(l)0.4安培。
(2)0.9安培。
25、某的工作电压为380V,工作时流过电动机的电流为2A,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:
Q=240J
26、已知电源是由三个蓄电池串联而成,小灯上标有“2.5V0.75W”字样,要使小灯泡正常发光,应串联一个阻值为多大的电阻?
答案:
应串联一个阻值为11.67Ω的电阻。
27、两个电阻R1=2Ω,R2=4Ω串联在6V电路中,在相等时间内,你能求出哪些物理量?
答案:
(1)串联电路的总电阻:
R串=6n
(2)串联电路的电流:
1A
(3)电阻R1两端的电压:
2V 电阻R2两端的电压:
4V
(4)Rl与R2消耗的电功之比:
1/2 (5)Rl与R2消耗的电功率之比:
1/2
(6)电流通过Rl与R2热量之比:
1/2
28、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
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。
答案:
(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
29、利用标有“6V6W”的灯泡L1和“6V3W”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。
答案:
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。
)
30、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)
答案:
28.8W、14.4W
31、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2h.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20min,请你算出他们一个月可节约多少度电?
答案:
10度,3650度,
32、一个电热水器,其额定电压是220V,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12min,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?
答案:
(1)500W
(2)2.27A(3)96.8 Ω
33、一个同学家电能表的示数是
,现在他家里有40W的电灯4盏,平均每天用电2.5h,用了30天,共用了几度电?
此时电表的示数为多少?
答案:
40W灯4盏的功率P=40W×4=160W=0.16kW.
每天用2.5h,共用30天,消耗的电能为W=Pt=0.16kW×2.5h×30=12kW·h=12度.此时电表的示数为:
6229.5+12=6241.5
12度
34、某学校电能表允许通过的最大电流是25A,学校里已经装了40W的电灯50盏,60W的电灯20盏,想要再装些电灯,至少可以再装多少盏40W的电灯?
答案:
57盏.
35、一个电能表,表上标有“220V 2.5(10)A1500r/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4min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1h,消耗的电能是多少?
答案:
0.1度
36、R1=10Ω,当开关S闭合时,电压表V2的示数为6V,V1的示数为3V,求:
(1)有关于R2的三个物理量。
(2)增设一个条件,并用两种方法求出电路中消耗的总电能是多少?
答案:
(1)I2=0.3A R2=20Ω P2=1.8W
(2)设通电时间t=lS则,
方法一:
W总=U总I总t=(3V+6V)×0.3A×lS=2.7J
方法二:
W2=U2·I2·t=6V×0.3A×lS=1.8J
W1=U1·I1·t=3V×0.3A×lS=0.9J
W总=W2+W2=1.8J+0.9J=2.7
37、某电路的保险丝允许通过的最大电流是1A,那么该电路最多能并联多少盏标有“220V,25W”的灯泡?
答案:
1
38、某变电所附近的居民区,用户电压经常比正常电压高22V,
①将“PZ220—40”的灯泡接入这样的电路里,灯泡的实际功率可达到多大?
(设灯丝电阻不变)
②要使“PZ220—40”的灯泡在电压最高时正常发光,需要串联一个式大的电阻?
这时电阻消耗的电功率多大?
答案:
48.4W,121Ω,4W
39、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?
答案:
(1)AB
(2)3.6×104J(3)1000W
40、有一个用电器上标有“110V,1500W”的字样,
(1)如果把它接在220V的电源上使用,应该串联一个多大的电阻?
(2)若用上述方法来使用0.5h电源要消耗多少kW·h的电能?
(3)这样使用它有什么不好?
应怎样使用较好?
答案:
(1)根据P=IU可求用电器正常工作时的电流:
I=
A=13.64A
因为电阻和用电器串联,所以通过电阻的电流也是I,由I=
得到R=
,因此,应串联电阻:
R=
=8.1 Ω
(2)电源消耗的总功率,即用电器和串联电阻消耗的总功率
P总=I·U源=13.64A×220V=3000W
0.5h消耗的电能:
由P=
可知
W总=P总t=3kW×0.5h=1.5kW·h.
(3)这样做会浪费很多的电能,应将用电器接在110V的电源上使用更好.
41、小军想添置一台1000W的空调机,从安全用电方面考虑,为此小军对家中的用电情况进行了调查,记录如右表.
(1)试通过计算说明小军家中原有电路上再安装这样一台空调是否安全?
(2)为了保证小军家能安装这台空调机,请你从安全用电的角度考虑,帮助小军提出合理的解决办法.
用电器
额定功率
数量
照明灯
40W
8盏
彩电
100W
1台
洗衣机
150W
1台
电冰箱
100W
1台
电饭煲
750W
1个
闸刀开关上保险丝的熔断电流为10A
电能表上标有“220V10A”
答案:
(1)电能表允许负载最大功率P最大=UI=220V×10A=2200W
现有用电器总功率:
P现有=40W×8+100W+150W+100W+750W=1420W
如果再装上空调机,总功率为1420W+1000W=2420W>2200W,超过电能表允许负载最大电功率,所以不能再安装一台1000W的空调机.
(2)①换用允许通过电流更大的电能表;
③换用熔断电流更大的保险丝,同时应考虑电线的安全性.
42、利用电路计算电阻Rx消耗的功率.R的阻值为R0,开关S闭合后电流表Al的示数为I0,由于缺少条件,他不能算出。
请你补充一个条件,帮他算出Rx消耗的功率.
答案:
解:
(一)补充
总电流I
PΧ=UΧIΧ=IoRo(I-Io)
43、将一未知电阻R的两端连在电池组正、负极上,测得通过R的电流强度为0.3安培;若将R与一个20欧姆的电阻串联后再连在同一电池组正、负极上,测得通过它们的电流强度为0.4安培。
求:
(1)电阻R的阻值。
(2)电池组的电压。
(3)电阻R单独接在电池组正负极上,每分钟产生的热量。
答案:
(l)10欧姆。
(2)3伏特。
(3)54焦耳。
44、某同学家有“220V40W”的电灯三盏,“220V30W”的电视机一部,在星期六晚上同时工作4小时。
求:
(1)他家电灯的总电阻,
(2)当天晚上他家消耗多少度电?
答案:
(1)设一盏电灯的额定功率为P1 ,额定电压为U,一盏电灯电阻为R1
照明电路里三盏电灯是并联的,他家电灯的总电阻为R1
(2)设电视机的功率为P2 当晚他家用电器消耗的总功率为P
P=3P1 +P2 =40×3+30=150(瓦特)=0.15(千瓦)
设他家当晚消耗的电能为W
W=pt=0.15×4=0.6(千瓦时)=0.6(度)
答:
他家电灯的总电阻是403.3欧姆,当晚消耗0.6度电.
45、有一种车床用的照明灯泡,它的额定电压是36V,正常工作时灯丝的电阻36Ω,求
(l)该灯泡正常工作时的电功率。
(2)灯泡连续正常工作10h消耗多少千瓦时的电能。
答案:
解
(1)p=U2/R=36Vx36V/36Ω=36W
(2)W=Pt=36x10-3kwx10h=0.36kwh
46、用电器R接在电压为220V的电源上时,消耗电功率是1100W,电路中还有额定电流为10A的熔断丝。
则:
(1)只有用电器R接入电路时,通过熔断丝的电流为多少?
(2)一个潮湿的人,赤脚站在地上,由于不小心,手接触火线,发生触电事故,则通过人体的电流是多少(表电阻数据适用此人)?
并分析为什么保险丝不会断(即保险丝不能救人命)。
测量项目
完全干燥时
出汗或潮湿时
手与手之间电阻
200kΩ
5kΩ
手与脚之间电阻
300kΩ
8.8kΩ
手与塑料鞋底之间电阻
8000kΩ
10kΩ
答案:
(1)I=P/U=5A
(2)I′=U/R′=220V/8.8kΩ=25mA<10A熔断丝不会断
47、输送4800kW的电功率,分别采用120kV高压和240V电压输电,输电线上的电流之比是多少?
损失的电功率之比是多少?
答案:
I1/I2=1/500,P1/P2=1/250000 35.200V
48、小麴从家里带来40只规格为“10V 0.5W”的彩灯,请你替他计算,最多能将多少只彩灯接在220V的照明电路中并能正常工作?
应该怎样连接?
如果晚会开了5h,那么,这些彩灯一共消耗了多少KW·h的电能?
答案:
∵彩灯额定电压U1=10V远远小于总电压220V∴彩灯应串联连接。
n=U/U1=220V/10V=22(只) P总=nP1=22×0.5W=11W=0.011KW
W总=Pt=0.011KW×5h=0.055KW·h
49、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0.2A,电路的总功率增加1.6W。
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。
答案:
U=8V R1=R2=40Ω(或20Ω)
50、R=10Ω,若在电路中再串联接入一个R1=30Ω的电阻,电流表示数I1=0.25A。
求:
(1)若要使电流表示数I2=1.2A,需在图中如何连接电阻?
阻值为多大?
(2)若在图中接入一个电阻,要求接入的电阻消耗的电功率为2.5W,有几种接法?
电阻分别为多大?
答案:
由欧姆定律可知电源电压U=10V。
(1)若是电流表示数I2=1.2A,需在R上并联一个电阻R2,因为R中电流I=IA,所以R2中电流I'2=50Ω。
(2)有两种方法。
第一种方法:
在R上并联一个电阻R3,因R3=40Ω;第二种方法:
在R上串联一个电阻R4,R4=10Ω。
51、电源电压为24V,灯泡上标有“12V9W”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。
答案:
(1)首先利用已知条件求出滑动变阻器的最大值。
因为
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