初中物理电功率的计算试题

LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品．如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如表格所示．

两端的电压/V	2	2.4	3.2
LED灯的颜色	红	黄	蓝

请回答下列问题：
（1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为多少？
（2）图乙是一个LED与50Ω的定值电阻R串联，已知电源电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA，通过计算说明此时LED灯发出什么颜色的光？
（3）若图乙中，闭合开关S，R的实际功率为0.08W，求此时LED灯通电10min消耗的电能是多少焦耳？

叔叔从日本带回了一个标有“110V 40W”的白炽灯A，王亮想在家里使用，于是把它和调光台灯          （选填“串联”或“并联”），调节旋钮，使它正常发光，同时观察家里标有“220V  40W”的灯泡B正常发光的情况，发现两灯的亮度      （A灯亮、B灯亮或一样亮）；结合自己所学的物理知识认为：在他家里用A灯与B灯相比，在相同时间内，使用     更节能。（填A灯或B灯）。

如图所示，将灯L₁、L₂按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L₁的功率为4W，在乙图中灯L₁的功率为9W．设灯丝电阻不变．下列说法中不正确的是（ ）

A．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2：3

B．L1、L2两灯灯丝电阻之比是2： 1

C．甲图中灯L1、L2的功率之比是2：1

D．甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3：2

如图所示，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，闭合开关，小灯泡正常发光，电流表示数为2A．求：

（1）小灯泡L的电阻是多少？
（2）通过R₀的电流是多少？
（3）电阻R₀消耗的功率是多少？

如图甲所示的电路，R₀是标有“6V  6W”字样的元件（阻值不变），R是滑动变阻器，通过小灯泡L的电流随其两端电压变化的图象如图乙所示．闭合开关S，滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，R₀恰好正常工作．

（1）求电源电压；
（2）滑动变阻器的滑片P在某一位置时，电压表的示数如图丙所示，求此时R接入电路中的阻值；
（3）当灯L消耗的功率为4W时，求R₀消耗的功率．

如图所示的电路，电源电压恒为4.5V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻阻值为5Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω．闭合开关，移动滑片的过程中，下列说法正确的是（ ）

A．若滑片P向右移动，电流表示数变大

B．滑动变阻器的阻值变化范围2.5Ω～20Ω

C．定值电阻的功率变化范围为0.45W～1.8W

D．电压表与电流表的示数比值不变

将一个标有“6V 3W”的小灯泡与电阻R串联，接入9V的电路中，如图所示，求：

（1）灯泡正常发光时的电流.
（2）灯泡恰好正常发光，计算电阻R在1s内产生的热量.

如图甲所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从左到右滑动的过程中，把V1、V2、A的数据描绘在同一个U-I图像中，如图乙所示．则下列判断正确的是
  

A．电源电压为12V

B．电阻R2的最小电功率为3W

C．滑动变阻器R1的最大阻值为9Ω

D．图乙中的图像甲是电阻R1的U-I关系图象

电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅与电饭锅优点于一体，具有省时、省电、安全、环保的优点，是厨房电器的升级产品．图是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数．其中R₁是主加热器，R₂是保压加热器．接通电路后，开关s自动与触点a、b接通，开始加热．当锅内温度达到105℃时，开关S自动与a断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾．现将3.3L初温为25℃的水加入压力锅中，接通电路使其正常工作30min．已知消耗的电能有90%被有效利用，水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃）．求：

额定电压（V）	220
主加热器额定功率（W）	880
保压加热器额定功率（W）	220
保压温度（℃）	105
最大容积（L）	5

（1）电压力锅保温时R₂的阻值是多大？
（2）电压力锅在加热状态时的总电流为多大？
（3）电压力锅多少秒后开始保压？

（甲）是小明设计的调光灯电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图像如图（乙）所示。（电阻丝AB的阻值不随温度变化），下面说法中正确的是（    ）

A．滑片在A端时通过灯泡的电流是1A

B．电阻丝AB的阻值为6Ω

C．电路消耗的最小功率是3W

D．电压表的最大示数是6V

一只小灯泡上标有“6V 3W”，与滑动变阻器串联连入电路，电源电压为18V并保持不变，电路如图所示，电流表选择量程为0～0.6A，电压表选择量程为0～15V，不考虑温度对灯泡电阻值的影响．

（1）灯泡电阻是多少？
（2）灯泡正常工作时电路的总功率是多少？
（3）在保证器材安全的情况下，滑动变阻器连入电路的最小阻值是多少？

把一只“220V 60W”的灯泡接在110V的电路两端，假设灯丝电阻不变，则这盏灯实际电功率为（    ）

A．30W

B．60W

C．15W

D．120W

“赛龙舟”是端午节里的传统节目．小安同学自制了一个卡通龙舟，她想用亮度可调节的红、绿灯做它的眼睛．她选用规格为“12V 6W”的红灯和“12V 12W”的绿灯及“24Ω 2A”的滑动变阻器等元件设计了如图电路．当闭合开关S、S₁、S₂，且滑动变阻器的滑片P移至b端时，两灯都正常发光（电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化）．求：

（1）两灯都正常发光时电流表的示数为多少？
（2）该电路中最大电功率和最小电功率分别为多少？

一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲。电源电压为24Ⅴ，灯泡L的额定电压为24Ⅴ，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为       Ω。调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡两端的电压是      Ⅴ，滑动变阻器R连入电路的阻值是     Ω。

如图所示，电源电压恒为8V，电压表量程为0～3V，滑动变阻器的规格为“20 Ω  1A”，灯泡标有“6V  3W”字样。若闭合开关，两电表示数均不超过所选量程，灯泡两端的电压不超过额定值，不考虑灯丝电阻变化，则下列说法正确的是（  ）

A．电流表的量程应选0～3A

B．电压表示数的变化范围0～3V

C．滑动变阻器的阻值变化范围4Ω～7.2Ω

D．滑动变阻器的的最大功率为1W