初中物理电功率的计算试题

如图所示，电源电压为 $9V$保持不变，小灯泡标有“ $6V3W$”，滑动变阻器的最大阻值为 $24\Omega$，电流表的量程为 $0~3A$．当开关 $S_1$、 $S_2$断开， $S_3$闭合时，小灯泡恰能正常发光；那么当开关 $S_1$、 $S_2$、 $S_3$都闭合时，要保护电路各元件安全， $R_2$的最小阻值是　　 $\Omega$，分析开关和滑动变阻器的各种变化情况，得出整个电路工作时消耗的最小功率是　　 $W$。

如图甲中电源恒定， $R_0$为定值电阻。闭合开关，当滑动变阻器的滑片从 $a$端滑到 $b$端的过程中，电流表示数 $I$与电压表示数 $U$的关系图象如图乙所示。下列选项正确的是 $($　　 $)$

A．定值电阻 $R_0$的阻值为 $10\Omega$

B．电源电压为 $4V$

C．当滑片在 $a$端时， $R_0$的功率为 $2.4W$

D．当滑片在中点时， $R_0$的功率为 $0.9W$

如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，如表是其部分参数，接通电路后，开关 $S$自动与触点 $a$、 $b$接通，1档加热器开始加热。当锅内混合物质温度达到 ${102}^{°}\text{C}$时，开关 $S$自动与 $a$、 $b$断开，与触点 $c$接通，2挡加热器工作，保持锅内温度和压强不变，进入保压状态。现将质量为 $2.0\mathit{kg}$，初温为 ${36}^{°}\text{C}$的混合物质放入压力锅中，接通电路使其正常工作 $20\mathit{min}$。假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收，混合物质的比热容 $c=4.0\times {10}^{3}J/\left(\mathit{kg}{·}^{°}\text{C}\right)$。求：

额定电压 $/V$	220
1挡加热器额定功率 $/W$	550
2挡加热器额定功率 $/W$	110
保压温度 ${/}^{°}\text{C}$	102
最大容积 $/d{m}^3$	3

（1） $R_1$、 $R_2$的阻值。

（2）电压力锅加热多少时间后开始保压？

（2）电压力锅最后 $2\mathit{min}$内消耗的电能。

如图所示，电源电压为 $4.5V$，电压表量程为“ $0-3V$”，电流表量程为“ $0-0.6A$”，滑动变阻器规格为“ $10\Omega 1A$”，小灯泡 $L$标有“ $2.5V1.25W$”（灯丝电阻不变），在保证小灯泡 $L$电流不超过额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是 $($　　 $)$

①小灯泡的额定电流是 $0.6A$

②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 $4\Omega -10\Omega$

③电压表示数变化范围是 $0-3V$

④电流表示数变化范围是 $0.3-0.5A$。

A．只有②、④正确B．只有②、③正确C．只有①、④正确D．只有①、③正确

图甲是某种压力传感器的工作电路图，已知电源电压 $U=28V$，定值电阻 $R_0=20\Omega$．图乙是压力传感器的阻值 $R_N$随压力 $F$变化的图象。以下正确的有 $($　　 $)$

A．当压力传感器受到 $300N$的压力时，它的阻值小于 $14\Omega$

B．当电流表的示数为 $0.5A$时，压力传感器不受压力

C．当压力传感器受到 $400N$的压力时，电阻 $R_0$两端的电压是 $20V$

D．当压力传感器受到 $200N$的压力时，电路消耗的总功率是 $39.2W$

如图甲所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡 $L$标有“ $4V1.6W$”字样，滑动变阻器 $R_1$的最大阻值为 $20\Omega$，定值电阻 $R_2=20\Omega$，电流表的量程为 $0~0.6A$，电压表的量程为 $0~3V$．请画出该题的各个等效电路图。求：

（1）小灯泡正工作时的电阻是多少？

（2）只闭合开关 $S$、 $S_2$和 $S_3$，移动滑动变阻器 $R_1$的滑片 $P$使电流表示数为 $0.5A$时， $R_2$消耗的电功率为 $1.25W$．此时滑动变阻器 $R_1$接入电路中的阻值是多少？

（3）只闭合开关 $S$和 $S_1$，移动滑动变阻器 $R_1$的滑片 $P$，小灯泡 $L$的 $I-U$图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器 $R_1$允许的取值范围是多少？

运用知识解决问题：

（1）工人装修电路时不细心，使火线和零线直接接通，会造成　　，电路中的电流过大，总开关“跳闸”。

（2）请根据如图所示小磁针的指向标出电源的正、负极。

（3）标有“ $220V$， $800W$”的电热器，正常工作时的电流为　　，正常工作 $1.25h$消耗的电能为　　。

容量为 $5.0L$的某品牌电热水壶如图甲所示，其加热功率为 $2\mathit{kW}$，保温功率为 $121W$．简化电路图如图乙所示， $S$是保温和加热的自动转换开关，在1个标准大气压下，让该壶正常工作，将一满壶初温为 ${20}^{°}\text{C}$的水烧开。求：

【水的比热容为 4 . 2 × 10 3 J / ( kg · ° C ) 】

（1）水吸收的热量。

（2）加热时间（不计热量损失）。

（3）电阻 $R_2$的阻值。

在家庭用电的调查研究活动中，小明先将家中所有的用电器与电源断开，观察到家中电能表的表盘如图甲所示，然后只打开标有“ $220V2200W$”的浴霸，让其工作 $0.5h$后电能表的表盘如图乙所示，则该浴霸消耗的电能是　　 $\mathit{kW}·h$，实际功率为　　 $\mathit{kW}$。

如图所示电路，电源电压不变，在滑动变阻器滑片 $P$从 $b$端移向中点的过程中 $($　　 $)$

A．灯泡变亮B．电压表示数变小

C．电流表示数变小D．电路总功率变大

一个标有“ $220V$ $440W$”的电热器，当通过它的电流为 $1A$时，它的实际功率 $($　　 $)$

A．等于额定功率B．大于额定功率C．小于额定功率D．无法判断

在研究微型电动机的性能时，小希用如图所示的实验电路进行实验。通过调节滑动变阻器 $R$使电动机实现停止转动和正常运转，并将测量数据记录在表中，则电动机的电阻为　　 $\Omega$．在正常运转时因发热而损失的功率为　　 $W$．

电动机状态	$U/V$	$I/A$
停止转动	2	0.5
正常运转	24	2

小希对学习的物理计算公式进行了推导。并尝试应用这些公式总结了一些规律，解释了一些现象。下列四个选项中，应用推导公式判断出现错误的是 $($　　 $)$

A．

机械效率
公式	$\eta =\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{\mathit{Gh}}{\mathit{Fs}}=\frac{\mathit{Gh}}{F\cdot \mathit{nh}}=\frac{G}{\mathit{nF}}$
判断	滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关

B．

电功率
公式	$P=\mathit{UI}=U·\frac{U}{R}=\frac{U^2}{R}$
判断	在并联电路中，电功率与其电阻成反比

C．

功 率
公式	$P=\frac{W}{t}=\frac{\mathit{Fs}}{t}=\mathit{Fv}$
判断	载重汽车在爬坡时要换用低速挡位

D．

压 强
公式	$p=\frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{\mathit{\rho Shg}}{S}=\mathit{\rho hg}$
判断	大气压强随高度的增加而增大

如图所示电路中，灯泡 $L$上标有“ $10V0.3A$”字样， $R$为定值电阻。闭合开关 $S$时，灯泡 $L$恰好正常发光，电流表的示数为 $0.2A$．通过计算回答：

（1）灯泡 $L$的额定功率是多少瓦？

（2）定值电阻 $R$的阻值是多少欧？

（3）整个电路在 $5\mathit{min}$内消耗的电能是多少焦？

随着电器化时代的到来，家用电器已广泛应用到我们的生活中。某家庭煲汤用电热锅简化电路如图所示，电热锅额定电压为 $220V$， $R_1$， $R_2$均为发热电阻，其阻值分别为 $80\Omega$、 $404\Omega$．接通电源，闭合开关 $S_1$、 $S_2$，电热锅处于“大火”加热状态；当锅内温度达到 ${100}^{°}\text{C}$时，开关 $S_2$自动断开，开关 $S_1$仍闭合，电热锅处于“小火”炖煮状态。

（1）电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态时，电路中的电流多大？

（2）电热锅在额定电压下，处于“大火”加热状态15分钟，消耗的电能是多少焦耳？

（3）电热锅在额定电压下，处于“小火”炖煮状态时，电功率多大？

（4）为测量电热锅的实际电压，将家中其他用电器全部关闭，电热锅在“大火”加热状态下，观察到标有“ $2000r/\mathit{kW}·h$”字样的电能表在6分钟内转了100转，电热锅的实际电压是多少？