初中物理电功率的计算试题

如图所示是某同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，小筒底面积为 $10c{m}^2$，大筒底面积为 $50c{m}^2$，装有适量水，金属滑片 $P$固定在托盘下面并随托盘一起自由滑动（滑片质量和滑片受到导线的拉力均忽略不计），定值电阻 $R_0=8\Omega$， $\mathit{AB}$是一根长为 $20\mathit{cm}$的均匀电阻丝，其阻值为 $20\Omega$，电源电压为 $6V$．当托盘中不放物体时， $P$位于 $A$端，小筒浸入水中 $5\mathit{cm}$（称量过程中大筒水未溢出），则： $R_0$在电路中的作用是　　，托盘和小筒的总质量为　　 $g$，当开关 $S$闭合且在托盘中放入质量为 $100g$的物体时， $R_0$消耗的功率为　　 $W$。

如图所示的电路，当 $S_1$、 $S_2$都闭合时， $R_1$的电功率为 $25W$，当把 $S_2$断开时， $R_1$的电功率为 $4W$，则此时 $R_2$的电功率为　　 $W$。

如图所示电路，电源电压不变，闭合开关 $S$，当滑片 $P$置于变阻器的 $B$端时，电压表的示数为 $6V$，在 $10s$内定值电阻 $R_1$产生的热量为 $36J$；当滑片 $P$置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了 $2V$．下列结果正确的是 $($　　 $)$

A． $R_1$先后两次消耗的电功率之比为 $3:4$

B．滑动变阻器 $R_2$的最大阻值为 $10\Omega$

C．电源电压为 $10V$

D． $R_1$的阻值为 $20\Omega$

如图所示，电源电压保持不变， $R_2=50\Omega$．闭合 $S_1$，断开 $S_2$， $R_1$的电功率 $P_1=0.1W$，电压表示数为 $U_1$．开关都闭合时，电压表示数为 $6U_1$．用电阻 $R_3$替换 $R_1$、 $R_2$中的某一个，闭合开关 $S_1$，断开 $S_2$，电压表示数为 $U_2$，电路的总功率为 $P_2$． $U_2$与 $U_1$相比，变化了 $0.5V$．则下列结论正确的是 $($　　 $)$

A． $R_3$可能是 $110\Omega$B． $R_3$可能是 $5\Omega$

C． $P_2$可能是 $0.54W$D． $P_2$可能是 $0.65W$

如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“ $12V6W$”，定值电阻 $R_1=120\Omega$，滑动变阻器 $R_2$上标有“ $50\Omega$、 $1A$”，电压表的量程选用“ $0?3V$”。断开 $S_2$，闭合 $S$和 $S_1$，滑片 $P$移到 $B$端，灯泡刚好正常发光。

（1）将滑片 $P$移到 $B$端，三个开关都闭合， $1\mathit{min}$内电路消耗的电能是多少？

（2）断开 $S_1$，闭合 $S$和 $S_2$，在安全前提下，调节滑片 $P$的过程中，电路消耗的最小功率是多少？

标有“ $12V60W$”的汽车灯泡工作时，用电压表测得其两端电压如图所示，则灯泡两端的实际电压为　　 $V$，灯泡的实际功率　　（选填“大于”、“小于”或“等于” $)60W$。

下列数据最符合实际的是 $($　　 $)$

A．手机充电器的工作电流约为 $20A$

B． $\mathit{USB}$接口的输出电压约为 $5V$

C．家用微波炉的额定功率约为 $10W$

D．家用空调工作一晚消耗约100度电

如图甲所示的电路，小灯泡 $L$标有“ $6V3.6W$”， $R$为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关 $S$后，滑片 $P$从 $b$端移到 $a$端的过程中，电压表示数 $U$与电流表示数 $I$的关系图象如图乙所示。（不计温度对灯丝电阻的影响）求：

（1）小灯泡正常发光时的电阻；

（2）电源电压；

（3）当滑片 $P$滑到中点时，小灯泡 $L$的实际功率是多少。

如图所示，在测量小灯泡的电功率的实验中（小灯泡的额定电压为 $2.5V)$。

（1）在电路连接时，开关闭合前滑动变阻器的滑片 $P$应滑到　　（选填“ $A$”或“ $B$ “ $)$端。

（2）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完成。

（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡

　　（选填“短路”或“断路” $)$。

（4）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为 $2.5V$时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　　 $W$，小灯泡正常工作时的电阻是　　（保留一位小数）。

（5）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压的关系图象，如图丙所示，发现图线是弯曲的，其主要原因是温度升高、灯丝电阻　　（选填“增大”或“减小” $)$。

（6）若把这样的两只灯泡串联接在 $4V$的电源上，则此时两个小灯泡消耗的实际功率总和是　　 $W$。

当电阻 $R_1$两端电压为 $3V$时通过的电流为 $0.2A$，则 $R_1$的电阻为　15　 $\Omega$，当它与 $R_2=5\Omega$并联工作时，电功率之比 $P_1:P_2=$　　，电流之比 $I_1:I_2=$　　。

电能表是用来测量　　的仪表。小明同学家电能表铭牌上标有“ $220V$、 $10A$、 $3000r/\mathit{kW}·h$”字样，他观察到在 $1\mathit{min}$的时间内，电能表的转盘匀速转了15转，观察期间他家工作电器的总功率为　　 $W$；小明家的电能表所测的用电器正常工作最大功率不能超过　　 $\mathit{kW}$。

如图所示电路，电源电压不变。闭合开关后，当滑片 $P$在某一端点时，电流表示数为 $0.3A$，小灯泡消耗的功率为 $0.9W$；当滑片 $P$移至中点时，电压表示数变化了 $2V$，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为 $2W$。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．滑动变阻器的最大阻值为 $20\Omega$

B．电源电压为 $10V$

C．小灯泡正常发光时的电阻为 $10\Omega$

D．滑片 $P$在最右端时，滑动变阻器消耗的功率为 $3.6W$

如图甲所示的电路，在滑动变阻器 $R_2$的滑片 $P$从 $B$向 $A$滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。试问：

（1）滑动变阻器的最大阻值是多少？

（2）开关 $S$闭合时，该电路的最小电功率是多少？

如图所示，甲是小聪设计的一种测定风力的装置示意图。一根由绝缘材料制成的轻质弹簧穿在光滑的金属杆上，金属杆左端 $M$通过线连入电路，弹簧右端与迎风板连接，导线接在迎风板上 $N$点并可随迎风板在金属杆上滑动且与金属杆接触良好均匀金属杆的阻值随长度均匀变化，测量时让迎风板止对风吹来的方向，电压表示数会随风力大小而变化。小聪听物理老师讲过电源内部其实是有电阻的，于是他把电源的内部结构剖析成如图乙所示，若已知电源电压 $E=4.5V$，定值电阻 $R=0.5\Omega$，电源内阻 $r=0.5\Omega$，金属杆接入电路中的电阻 $R_2$与迎风板所承受风力 $F$的关系如图丙所示。求

（1）无风时电源内部的发热功率 $\mathit{Pr}$；

（2）若要把电压表改为风力表，电压表为 $U_1=1.5V$刻度处所标风力 $F_1$的值。

如图（甲 $)$所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关 $S$后，滑动变阻器 $R_2$的滑片 $P$由 $a$端移动到 $b$端，测得电阻 $R_1$两端的电压与通过 $R_1$的电流的变化关系如图（乙 $)$所示。求：

（1）电阻 $R_1$的阻值；

（2）变阻器 $R_2$的最大阻值；

（3）电压表 $V_2$的示数变化范围；

（4）变阻器 $R_2$的最大电功率。