初中物理电功率的计算计算题

如图所示的电路，电源两端电压6V保持不变，电阻R₂=20Ω。将滑片P移至滑动变阻器左端点a时，闭合开关S₁、S₂，电流表的示数为0.9A。将滑片P移至右端点b时，只闭合开关S₁、S₃，电压表的示数为1V。求：滑片P在b端时滑动变阻器消耗的功率。

现有一个电阻元件Z，可能是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，也可能是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小。现用图示电路对其进行测试，其中R为定值电阻，电源电压可调，实验中从0开始逐渐增大电源电压，测得通过Z的电流与加在它两端的电压数据如下表所示：
 
利用这些数据绘出Z的I－U曲线如图所示。请根据表中数据和图线解决下列问题：
（1）Z是由   （金属/半导体） 材料制成的。当Z两端电压为1.5V时，Z消耗的电功率  W；
（2）当电源电压为U=3.5V时，电流表的读数为0.20A，求定值电阻R的阻值；
（3）在Z的I－U坐标图中作出电阻R的I－U图像，并根据电阻元件Z和定值电阻R的I－U图像分析，当电源电压调到某一适当值时，元件Z与定值电阻R消耗的电功率相等，求此时的电源电压。

图甲所示是小明的调光灯电路图，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）

求：（1）小灯泡的额定功率；
（2）电阻丝AB的阻值；
（3）当AB连入电路的阻值R₁=2.5Ω时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少？

两只灯泡L₁和L₂分别标有“220V  40W”和“220V  100W”字样，若把它们串联在220V电路中，总功率是多少瓦？若把它们并联在电路中，总功率是多少瓦？

如图所示，电源电压U=12V，R₁为定值电阻，阻值为100Ω，R为滑动变阻器，R的最大阻值为50Ω，电流表量程为“0～0.6A”, 电压表量程为“0～15V”，小灯泡上标有“6V 3W”字样，小灯泡的U—I关系如右图所示，求：

（1）灯泡正常工作时通过灯丝的电流是多少？
（2）S闭合，S₁、S₂都断开时调节滑动变阻器，当小灯泡两端的电压为4V时，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）S、S₁、S₂都闭合时，移动滑片P，当滑动变阻器接入电路的阻值为多少时，整个电路消耗的总功率最大？最大总功率是多少？

电吹风是现代家庭的常用电器。如图甲所示是电吹风的电路原理图，R是电热丝，M是带动风扇转动的电动机，某电吹风的主要技术参数如图乙所示：

(1) 当电吹风正常工作且吹热风时，通过R的电流为多大?
(2) 电热丝R的电阻值是多大?（电热丝的阻值随温度变化不计）
(3)当电吹风正常工作并且吹热风时，1min内电流通过R产生的热量是多少J?

在图电路中，R₁=10Ω，R₂=20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A。

（1）电阻R₁两端的电压是多少？
（2）通过R₂的电流是多少？
（3）电路的总功率是多少？

PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，PTC有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小；当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示，R₀是定值电阻，其阻值不受温度的影响。R_T是PTC的电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在R_T设定温度状态工作时，电路消耗的总功率1100W。




（1）R₀的阻值为多少?
（2）当R_T的温度为130℃时，电路中R_T的实际功率为多少?

小明同学家里的电热饮水机有加热和保温两种功能，可由机内温控开关S₀进行自动控制。小明从说明书上收集到如下表中的部分数据和如图所示的电路原理图。

额定电压	220V
频率	50Hz
额定加热功率	920W

 
请解答如下问题：（计算结果若不能整除，保留一位小数）
（1）这个电热饮水机正常工作时，在加热状态下的总电流大约是多大？
（2）若电阻R₂的阻值为1210Ω，则电阻R₁的阻值为多少？
（3）在傍晚用电高峰期，供电电压可能会下降，当实际电压只有198V时，这个电热饮水机加热的实际功率是多大？

图是小明设计的调光电路图，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21所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)

求：(1)小灯泡的额定功率；
(2)电阻丝AB的阻值；
(3)当AB连入电路的阻值R₁=2.5时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少。

山区某工地方程式时，照明电路需用导线从离工地250m处的电源引来，工地上要用一只“220V　100W”和一只“220V　200W”的灯泡来照明，所用导线的电阻为0.018Ω/m，如果电源两端的电压为220V，且保持不变，试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。（计算时不考虑灯丝电阻的变化，数值只取整数，小数可四舍五入）

如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R₂=12Ω，当S₁、S₂都闭合时，总电流为0.8A，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。

如所示，是物理兴趣小组的同学所组装的实验电路。断开S₁，闭合S₂，电阻R₁消耗的电功率为P₁，电流表示数为I₁；断开S₂，闭合S₁，滑动变阻器的滑片P位于中点时，电阻R₂消耗的电功率为P₂，电压表示数为U₁，电流表示数为I₂；S₁、S₂都断开，滑动变阻器的滑片P位于C端时，电阻R₂消耗的电功率为P₂^′，电压表示数为U₂，电流表示数为I₃ 。

已知：P₁=14.4W，U₁=9V，I₁׃I₂=2׃1，P₂׃P₂^′=81׃16
求：（1）R₁与R₂的比值；（2）P₂；（3）电源电压。

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R_ab=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?

如图所示是家庭中常用的电吹风，其主要是由电动机和电热丝组成的，当电动机单独工作时吹出冷风，当电动机和电热丝同时工作时吹出热风。物理小组的同学们收集到某型号电吹风的相关信息如下表：

××电吹风
额定电压	220V
电热丝额定功率	400W	电动机额定功率	20W

（1）电热丝的电阻是多少？
（2）经测试，该电吹风正常工作的情况下吹热风时，在180s时间吹出了1.28kg热空气，这些热空气具有3240J机械能，温度升高了45℃。此电吹风的能量转化效率是多少？
（结果保留整数）【空气的比热容c_空气=1.0×10³ J/(kg·℃)】
（3）根据电吹风工作特点和安全用电原则，同学们设计了如图所示的三种电吹风电路图。你认为哪个符合实际情况？请说明理由。