資源簡(jiǎn)介

專(zhuān)題訓(xùn)練(十一)　電功率公式及其推導(dǎo)式的應(yīng)用
　　　　　　　　　　　　 　　　　　
類(lèi)型一　電功率定義公式P＝的應(yīng)用
1．如圖所示是某用戶(hù)家的電能表，單獨(dú)將一電烤箱接入電路，正常工作30 min，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)300轉(zhuǎn)，則電烤箱的功率為　 　W。
第1題圖　　第2題圖
2．如圖所示，一臺(tái)家用電器單獨(dú)接進(jìn)家庭電路工作10 min，電能表的表盤(pán)旋轉(zhuǎn)120 r。這段時(shí)間用電器消耗的電能為　 　kW·h，用電器的實(shí)際功率是　 　W。
類(lèi)型二　電功率推導(dǎo)公式P＝UI的應(yīng)用 3．如圖甲是小燈泡L和電阻R的I－U圖像，將它們按圖乙所示接入電路。閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡L和電阻R　 　(選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)，當(dāng)燈泡電流為0.4 A，則小燈泡L的實(shí)際電功率為　 　W；可以判斷電源電壓為　 　。
4．某白熾燈上標(biāo)有“6 V　12 W”的字樣，由此可知此燈泡的額定電流為　 　A，正常發(fā)光時(shí)，燈泡電阻為　 　Ω。
5．［跨學(xué)科·數(shù)學(xué)］如圖甲所示的電路，電源兩端電壓不變。R1是滑動(dòng)變阻器，R2是定值電阻。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，逐步改變滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，根據(jù)電壓表與電流表的示數(shù)，繪制的圖像如圖乙所示。電路消耗電功率的最大值為　 　W。
6．如圖所示電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻R的阻值為20 Ω。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6 A，此時(shí)燈泡L正常發(fā)光；再閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.3 A。求：
(1)電源兩端電壓U。
(2)燈泡L的額定功率P額。
類(lèi)型三　電功率推導(dǎo)公式 的應(yīng)用
7．兩定值電阻R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，現(xiàn)將R1、R2接入如圖所示的電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，R1、R2消耗的電功率之比為　 　。
第7題圖　第8題圖
8．［新課標(biāo)·科學(xué)論證］如圖所示的電路中，定值電阻R1＝R2＝R3，其中電阻R1的功率為P，則該電路的總功率為 。
9．在如圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒為7.5 V，燈L上標(biāo)有“6.3 V　0.3 A”字樣，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10 Ω。若燈L的電阻保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，求：
(1)燈L的阻值。
(2)燈L正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值。
(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為9 Ω時(shí)，燈L的實(shí)際功率。
類(lèi)型四　電功率推導(dǎo)公式P＝的應(yīng)用
10．安娜家買(mǎi)來(lái)的白熾燈標(biāo)有“220 V　100 W”的字樣，若將兩個(gè)相同規(guī)格的白熾燈泡并聯(lián)接在家庭電路中，則工作時(shí)該電路的總功率為　 　W；若將這兩個(gè)白熾燈泡串聯(lián)接入家庭電路中，則一個(gè)白熾燈泡的實(shí)際功率為　 　W。(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)
11．［遵義中考］某品牌電熱水杯如圖甲所示，水杯容量為330 mL，有高、中、低三個(gè)加熱擋位，乙圖為其工作電路簡(jiǎn)圖，其中U恒為220 V，R1＝200 Ω，R2＝550 Ω，則中溫?fù)豕β蕿椤? 　W；若該電熱水杯加熱效率為90%，則用高溫?fù)鯇M(mǎn)杯水從20 ℃加熱到98 ℃，需要　 　s。［ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
12．圖甲是定值電阻和標(biāo)有“8 V　8 W”字樣的燈泡L的I－U關(guān)系圖像。如圖乙所示，電源電壓恒定不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為12 Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S2閉合，開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到b端時(shí)，燈泡L的實(shí)際功率為1 W。求：
(1)燈泡正常發(fā)光10 s，電流通過(guò)燈泡所做的功。
(2)電源電壓。
(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1、S2同時(shí)閉合，調(diào)節(jié)滑片P，求電路消耗的最大功率。專(zhuān)題訓(xùn)練(十一)　電功率公式及其推導(dǎo)式的應(yīng)用
　　　　　　　　　　　　 　　　　　
類(lèi)型一　電功率定義公式P＝的應(yīng)用
1．如圖所示是某用戶(hù)家的電能表，單獨(dú)將一電烤箱接入電路，正常工作30 min，電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)過(guò)300轉(zhuǎn)，則電烤箱的功率為　1 000　W。
第1題圖　　第2題圖
2．如圖所示，一臺(tái)家用電器單獨(dú)接進(jìn)家庭電路工作10 min，電能表的表盤(pán)旋轉(zhuǎn)120 r。這段時(shí)間用電器消耗的電能為　0.1　kW·h，用電器的實(shí)際功率是　600　W。
類(lèi)型二　電功率推導(dǎo)公式P＝UI的應(yīng)用
3．如圖甲是小燈泡L和電阻R的I－U圖像，將它們按圖乙所示接入電路。閉合開(kāi)關(guān)，小燈泡L和電阻R　串聯(lián)　(選填“并聯(lián)”或“串聯(lián)”)，當(dāng)燈泡電流為0.4 A，則小燈泡L的實(shí)際電功率為　0.4　W；可以判斷電源電壓為　5 V　。
4．某白熾燈上標(biāo)有“6 V　12 W”的字樣，由此可知此燈泡的額定電流為　2　A，正常發(fā)光時(shí)，燈泡電阻為　3　Ω。
5．［跨學(xué)科·數(shù)學(xué)］如圖甲所示的電路，電源兩端電壓不變。R1是滑動(dòng)變阻器，R2是定值電阻。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，逐步改變滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，根據(jù)電壓表與電流表的示數(shù)，繪制的圖像如圖乙所示。電路消耗電功率的最大值為　7.2　W。
6．如圖所示電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻R的阻值為20 Ω。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6 A，此時(shí)燈泡L正常發(fā)光；再閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.3 A。求：
(1)電源兩端電壓U。
(2)燈泡L的額定功率P額。
解：(1)由題意可知，當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)，為燈泡L的簡(jiǎn)單電路，電流表的示數(shù)為0.6 A，即流經(jīng)燈泡的電流IL＝0.6 A，當(dāng)再閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，燈泡L與電阻R并聯(lián)，則流經(jīng)電阻R的電流I'＝ΔI＝0.3 A，由I＝可得，R兩端電壓UR＝I'×R＝0.3 A×20 Ω＝6 V，因并聯(lián)電路中各支路兩端電壓都相等，都等于電源電壓，所以電源電壓U＝UR＝6 V。
(2)由題意可知，燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電流IL＝0.6 A，燈泡L的額定功率P額＝UIL＝6 V×0.6 A＝3.6 W。
類(lèi)型三　電功率推導(dǎo)公式P＝I2R的應(yīng)用
7．兩定值電阻R1＝10 Ω，R2＝5 Ω，現(xiàn)將R1、R2接入如圖所示的電路，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，R1、R2消耗的電功率之比為　2∶1　。
第7題圖　第8題圖
8．［新課標(biāo)·科學(xué)論證］如圖所示的電路中，定值電阻R1＝R2＝R3，其中電阻R1的功率為P，則該電路的總功率為 P　。
9．在如圖所示的電路中，電源兩端的電壓恒為7.5 V，燈L上標(biāo)有“6.3 V　0.3 A”字樣，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10 Ω。若燈L的電阻保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，求：
(1)燈L的阻值。
(2)燈L正常工作時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值。
(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為9 Ω時(shí)，燈L的實(shí)際功率。
解：(1)由電路圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S，燈泡L與滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，由I＝可得，燈L的電阻RL＝＝21 Ω。
(2)由題意可知，燈泡正常工作時(shí)的電壓UL＝6.3 A，因?yàn)榇?lián)電路總電壓等于各部分電路電壓之和，所以燈L正常工作時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UR＝U－UL＝7.5 V－6.3 V＝1.2 V，因?yàn)榇?lián)電路中各處的電流相等，則IR＝I額＝0.3 A，由I＝可得，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值R＝＝4 Ω。
(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為9 Ω時(shí)，電路中的總電阻R總＝RL＋R'＝21 Ω＋9 Ω＝30 Ω，此時(shí)電路中的電流I＝＝0.25 A，燈L的實(shí)際功率PL＝I2RL＝(0.25 A)2×21 Ω＝1.312 5 W。
類(lèi)型四　電功率推導(dǎo)公式P＝的應(yīng)用
10．安娜家買(mǎi)來(lái)的白熾燈標(biāo)有“220 V　100 W”的字樣，若將兩個(gè)相同規(guī)格的白熾燈泡并聯(lián)接在家庭電路中，則工作時(shí)該電路的總功率為　200　W；若將這兩個(gè)白熾燈泡串聯(lián)接入家庭電路中，則一個(gè)白熾燈泡的實(shí)際功率為　25　W。(不考慮溫度對(duì)燈絲電阻的影響)
11．［遵義中考］某品牌電熱水杯如圖甲所示，水杯容量為330 mL，有高、中、低三個(gè)加熱擋位，乙圖為其工作電路簡(jiǎn)圖，其中U恒為220 V，R1＝200 Ω，R2＝550 Ω，則中溫?fù)豕β蕿椤?42　W；若該電熱水杯加熱效率為90%，則用高溫?fù)鯇M(mǎn)杯水從20 ℃加熱到98 ℃，需要　364　s。［ρ水＝1.0×103 kg/m3，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)］
12．圖甲是定值電阻和標(biāo)有“8 V　8 W”字樣的燈泡L的I－U關(guān)系圖像。如圖乙所示，電源電壓恒定不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為12 Ω。當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S2閉合，開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到b端時(shí)，燈泡L的實(shí)際功率為1 W。求：
(1)燈泡正常發(fā)光10 s，電流通過(guò)燈泡所做的功。
(2)電源電壓。
(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1、S2同時(shí)閉合，調(diào)節(jié)滑片P，求電路消耗的最大功率。
解：(1)燈泡正常發(fā)光10 s，電流通過(guò)燈泡所做的功W＝P額t＝8 W×10 s＝80 J。
(2)開(kāi)關(guān)S、S2閉合，開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到b端時(shí)，燈泡L的實(shí)際功率為1 W，由題圖甲可知，此時(shí)燈泡兩端的電壓U燈＝2 V，電流I＝0.5 A，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U2＝IR2＝0.5 A×12 Ω＝6 V，電源電壓U＝U燈＋U2＝2 V＋6 V＝8 V。
(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S1、S2同時(shí)閉合，調(diào)節(jié)滑片P到a端時(shí)，燈泡達(dá)到額定電壓，此時(shí)電路消耗的功率最大，燈泡和R1并聯(lián)，由題圖甲可得R1＝＝10 Ω，其電功率P1＝＝6.4 W，電路消耗的最大功率P最大＝P額 ＋P1＝8 W＋6.4 W＝14.4 W。

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