初中物理电功率的计算计算题

如图甲所示，额定功率为3.6W的小灯泡（灯泡电阻不变）与滑动变阻器串联在电路中，电源电压恒定，当滑片P滑至A端时，小灯泡恰好正常发光。滑动变阻器滑片P从A端移到B端的过程中，小灯泡两端电压U与滑动变阻器接入电路电阻R的关系如图乙所示，求：

（1）电源电压。

（2）小灯泡的电阻；

（3）当滑片P滑至B端时，小灯泡消耗的实际功率。

电热加湿器靠电流的热效应工作。某种家用电热加湿器相关参数、外形、电路简化图如图所示。电热器的电热丝浸没在加热仓的水中产生热量，使加热仓中的水沸腾变成水蒸气喷出，增加环境湿度。当加热仓中的水减少到一定程度时，自动阀门智能打开，水由储水箱进入到加热仓中。

工作电压220V
工作频率50Hz
最大运行功率40W
储水箱容量2.4L
尺寸高315mm，底部直径168mm
满水工作时间高气雾量10h，低气雾量24h

（1）当气雾调节器R₂的滑片移到最左边时，加湿器以最大运行功率工作，求电热丝R₁的电阻值。

（2）如果加热仓内冷水的温度为20℃，用最大运行功率工作，经过5min36s，水沸腾产生蒸气，求加热仓中水的体积。[c_水＝4.2×10³J/（kg•℃）。ρ_水＝1×10³kg/m³，电热丝R₁产生的热量全部被水吸收。环境为标准大气压]。

（3）当滑片移到最右端时，气雾调节器R₂的阻值为605Ω，加湿器以最低气雾量工作，求此时电热丝R₁的电功率是多少瓦？24小时R₁消耗多少度电？（计算结果保留一位小数）

有一种PTC半导体元件，发热效率很高，且具有自动保温功能，其电阻R_T随温度t的变化曲线如图1所示。某新型智能电蒸锅的发热体就是采用这种材料制成的，图2是它的简化工作电路图，电源电压为220V，R₀是调控电阻（阻值可调但不受温度的影响），R_T是PTC电阻。则：

（1）当R_T的温度从40℃升高到120℃时，R_T的电阻变化是：　 　（选填“先减小后增大”或“先增大后减小”）。

（2）当温度达到100℃时，R_T的阻值是　 　Ω，此时电蒸锅的总功率为880W，则调控电阻R₀的阻值是　 　Ω。

（3）当R₀的阻值调节为10Ω，R_T的温度达到120℃时，电蒸锅的总功率是多少？

手电筒是人们生活中常用的照明工具。如图甲是常用手电筒的结构示意图，图乙是它所用小灯泡的型号。若小灯泡的电阻是10Ω，不考虑温度对小灯泡电阻值的影响，电源电压是3V。

（1）闭合开关时，求通过手电筒小灯泡的电流；

（2）求小灯泡的额定功率；

（3）闭合开关时，手电筒小灯泡是正常发光吗？请简单说明原因。

爱好科学的小明同学找来了一种电热饮水机。如图：甲是饮水机的简化示意图，S是温控开关，当S、S₁都闭合时为加热状态，S断开、S₁闭合为保温状态。图乙是饮水机的铭牌参数。请你帮他求出：

（1）初温为20℃的一满箱水，用此饮水机将水加热到90℃需要吸收的热量是多少？[C_水＝4.2×10³J/（kg•℃）]

（2）电阻丝R₂的阻值多大？

（3）在正常加热状态工作下，加热5min需要消耗的电能是多少J？

超声波加湿器通电工作时，雾化片产生每秒170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量1μm～5μm的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度。

图甲所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际输入功率的比值。

额定加湿量Q额	15L/h
额定电压U额	220V
额定功率P额	660W
水箱容量V	30L
加湿效率k	≥1.2×10^﹣^2L/（h•W）

（1）水雾化成超微粒子的过程　　（选填是或不是）汽化现象。加湿器正常工作时电流为　　A，加满水后最多能加湿　　h。

（2）在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作30min，标有“3000imp/kW•h”的电能表指示灯闪烁了720次，此过程中加湿器的实际功率多少W？加湿器的加湿量Q_实至少为多少L/h？

（3）超声波加湿器内部有一个湿度监测装置，利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量。图乙中为该湿度监测装置的电路图，已知电源电压为24V，定值电阻R₀的阻值为120Ω，电流表的量程为0～100mA，电压表的量程为0～15V，湿敏电阻的阻值R₀随湿度RH变化的关系图线如图丙所示，请你根据该电路计算湿度监测装置能够测量的湿度范围。

热熔胶是常用的粘合剂，它在常温下是固体。图甲是热熔胶枪（简称“胶枪”）的外形，其内部有两只相同的PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示。电路如图乙所示，单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示。胶枪扳机松开时，开关S₁断开，开关S₂的触片与b触点接通，若此时接通电源，胶枪就进入预热状态，约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度（150℃～180℃）。此后，若扣动扳机，胶枪就进入正常工作状态：开关S₁闭合，开关S₂的触片与a触点接通，固体胶条向前挤压，枪口冒出温度为150℃～180℃的胶液。在近似计算时，可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同。问：

（1）单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻为多少？

（2）胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多少？

（3）接通电源60s后，假设胶枪在恒温为150℃的条件下正常工作100s，它产生热量的60%被胶条吸收，在这过程中胶条吸收了多少热量？

如图所示电路，已知电源电压恒定，小灯泡L₁的额定电压为2.4V，L₂的额定电压为6V．当只闭合开关S₁、S₃时电压表V₁的示数为4.8V，L₁的实际功率为其额定功率的；当只闭合开关S₂、S₃时电压表V₂的示数为3V；当只闭合开关S₁、S₄时，电流表的示数为0.6A．若不考虑灯泡电阻随温度的变化，求：

（1）电源电压

（2）小灯泡L₂的额定功率。

如图所示电路，电源电压保持不变，灯上标有“6V3W”字样，当开关S₁闭合、S₂断开、滑动变阻器滑片P移到a端时，电压表的示数为2.4V，电流表示数为0.3A（灯泡灯丝电阻不随温度的变化而改变）。

求：

（1）滑动变阻器的最大阻值。

（2）此时灯泡的实际功率。

（3）电源电压。

（4）当开关S₁和S₂都闭合、滑动变阻器的滑片P移到b端时，电路消耗的总功率。

如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“4V2W”字样，R₀的阻值为16Ω．当S₁、S₂断开、S₃闭合，滑片P从b端滑到某一位罝时，滑动变阻器R接入电路的电阻减小了8Ω，此过程中电压表的示数由3.2V变为4V．则：

（1）灯泡的电阻为　　Ω，灯泡正常工作时的电流为　　A。

（2）电源电压和滑动变阻器的最大阻值各为多少？（不考虑温度对灯丝电阻的影响）

（3）当S₁、S₂闭合、S₃断开时，电路消耗的最小功率是多少？（符合电路操作规范要求）

如图所示电路，电源电压U和小灯泡L电阻不变，R₁、R₂是定值电阻，当开关S闭合，S₁、S₂断开时，电压表示数为3V，电流表的示数为0.1A；当开关S、S₂闭合，S₁断开时，电流表的示数为0.6A；电阻R₂的电功率是3.6W．请求：

（1）电阻R₁的电阻值为　 　Ω，电源电压　 　V。

（2）当开关S、S₁闭合，S₂断开时，电流10s内通过电阻R₁所产生的热量。

（3）当开关S、S₁、S₂都闭合，小灯泡L正常发光，小灯泡L的额定电功率。

如图所示电路，电源电压不变，R ₂＝20Ω，R ₃＝10Ω，当S ₁断开，S ₂闭合，S ₃接"2"时，电流表示数为0.3A；当S ₁、S ₂闭合，S ₃接"2"时，电流表示数为1.5A．求：

（1）电源电压是多少？

（2）R ₁的阻值是多少？

（3）该电路工作时的最大功率和最小功率之比是多少？

如图，电路中电源电压U＝6V，三个滑动变阻器R ₁、R ₂、R ₃完全相同。下表列出了电路的两个状态对应的变阻器滑片P ₁、P ₂、P ₃所处的位置。已知电路处于状态"1"时，电流表的读数为0.6A．求：

（1）R ₁的最大电阻值；

（2）状态"2"时电压表读数为多少；

（3）状态"2"时三个变阻器电功率的总和是多少。

状态	开关	P 1	P 2	P 3
1	K、K 1、K 2均闭合	最右端	最右端	最右端
2	K闭合，K 1、K 2均断开	最左端	正中间	最右端

如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L上标有"6V 3W"字样，电阻R ₁＝40Ω，电压表的量程为0～3V，当开关S ₁断开，S ₂、S ₃闭合时，灯泡L恰好正常发光。（不考虑温度对电阻的影响）

（1）求灯泡L正常工作时的电阻和电源电压。

（2）当闭合S ₁，断开S ₂、S ₃，且把滑动变阻器R ₂的滑片滑到最右端时，电流表的示数为0.1A，滑动变阻器的最大阻值为多大？

（3）当断开S ₁、S ₂，闭合S ₃时，在保证电路安全的条件下，灯泡L消耗的最小功率为多少？并求出此种情况下电路1min 消耗的电能。

如图所示电路，电源电压不变，R₂＝20Ω，R₃＝10Ω，当S₁断开，S₂闭合，S₃接“2”时，电流表示数为0.3A；当S₁、S₂闭合，S₃接“2”时，电流表示数为1.5A．求：

（1）电源电压是多少？

（2）R₁的阻值是多少？

（3）该电路工作时的最大功率和最小功率之比是多少？