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第十三章电功和电功率,专题训练,10,电功率及推导公式的应用,C,A,1,2,3,提示,：,点击 进入习题,25,；,15,；,51,；,14,见习题,4,5,6,231.6,；,18,7,见习题,答案显示,返回,1.,物理观念,),如图所示，这是四种家用电器各自消耗,1,度电可持续正常工作的时间柱状图，其中功率最大的电器是,(,),A,节能灯,B,白炽灯,C,电视机,D,电风扇,C,2,2021,梧州,如图所示的电能表示数是,_kWh,。若单独使用一个额定功率为,1 000 W,的电饭锅煮饭，该电能表的转盘转过,900,转，则煮饭时间是,_min,。,返回,231.6,18,3.,(,创新题,),2021,锦州,图甲中,R,0,为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器,R,1,标有,“20 ,1 A”,字样，电流表量程为,0,0.6 A,，灯泡,L,的额定电流是,0.5 A,。当开关,S,1,、,S,2,都断开或都闭合两种情况中，移动滑片,P,(,所有元件都安全,),得到了两次电流表示数与,R,1,阻值的变化关系的图像,(,如图乙所示,),，灯泡在工作时,正常,发光,。下列说法中不正确的是,(,),A,电源电压为,4 V,B,灯泡,L,的额定功率为,3 W,C,R,0,的阻值为,10 ,D,开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为,6,11,【点拨】,由甲图可知，当开关,S,1,、,S,2,都闭合时，滑动变阻器,R,1,与灯泡,L,并联，此时由于,R,1,的阻值不能为零，由此可判断出图乙中的上边的曲线为,S,1,、,S,2,都闭合时电流表示数与,R,1,阻值的变化关系的图像，则下边的曲线为,S,1,、,S,2,都断开时电流表示数与,R,1,阻值的变化关系的图像。开关,S,1,、,S,2,都闭合时，滑动变阻器,R,1,与灯泡,L,并联，由图像中上边的曲线可知，当,R,1,20 ,时，,I,1,最小,0.3 A,，电源电压,U,U,1,I,1,最小,R,1,0.3 A20 ,6 V,，故,A,错误；,由于灯泡工作时恰好正常发光，可知其额定电压等于电源电压,6 V,，且灯泡,L,正常工作的电流是,0.5 A,，则灯泡,L,的额定功率,P,额,P,L,UI,L,6 V0.5 A,3 W,，故,B,正确；开关,S,1,、,S,2,都断开时，,R,1,与,R,0,串联，当,R,1,0 ,时，电路中只有,R,0,连入，由图乙中下边的曲线可知,I,最大,0.6 A,，,R,0,的阻值,R,0,10 ,，故,C,正确；开关都闭合时，变阻器,R,1,与灯泡,L,并联，干路最大电流,I,闭合,I,最大,I,L,0.6 A,0.5 A,1.1 A,，,返回,开关都断开时，,R,1,与,R,0,串联，由图乙中下边的曲线可知最大电流,I,断开,0.6 A,，则开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为,P,断开,P,闭合,UI,断开,UI,闭合,I,断开,I,闭合,0.6 A,1.1 A,6,11,，故,D,正确。,【,答案,】,A,4,2021,云南,如图所示，灯泡,L,1,标有,“6 V,3 W”,，,L,2,标有,“6 V,2 W”,字样，电源电压,6 V,恒定不变。闭合开关,S,，忽略温度对灯丝电阻的影响，则甲、乙两电路中流过,L,1,的电流之比,I,1,I,1,_,，,L,2,消耗的实际功率,P,2,_(,填,“,”“,”,或,“,”),P,2,。,甲电路中两个灯泡串联，此时的总电阻：,R,R,1,R,2,12 ,18 ,30 ,；甲电路中的电流即通过灯泡,L,1,的电流为,I,1,0.2 A,；乙电路中的电源电压为,6 V,，两个灯泡并联，则灯泡,L,1,正常发光，,返回,通过灯泡,L,1,的电流：,I,1,0.5 A,；,则甲、乙两电路中分别流过,L,1,的电流之比,I,1,I,1,0.2 A,0.5 A,2,5,。,【,答案,】,2,5,；,返回,5,中考,巴中,在如图所示的电路中，灯,L,1,标有,“6 V,3 W”,，灯,L,2,标有,“3 V,3 W”,，闭合开关,S,后，两灯均发光，此时电路的总电阻,R,总,_,，两电压表示数之比,U,1,U,2,_,；若将两灯并联后接入,3 V,的电路中，则两灯的实际功率之比,P,1,P,2,_,。,(,不计温度对灯丝电阻的影响,),15,51,14,6,2021,海安模拟,如图甲所示，电源电压恒定，灯泡,L,上标有,“6 V”,字样，灯泡,L,的电流与两端电压的关系如图乙所示。滑动变阻器,R,1,上标有,“50 ,1 A”,，定值电阻,R,2,为,20 ,，电流表量程为,0,3 A,。当闭合开关,S,2,，断开开关,S,1,、,S,3,时，灯泡,L,正常发光。,(1),求灯泡正常发光时的电阻和电源电压。,解：由图乙知，灯泡,L,正常发光时的电阻：,R,L,12 ,；,根据电路图可知，当闭合开关,S,2,，断开开关,S,1,、,S,3,时，,灯泡与,R,2,串联，电流表,A,测量电路电流；,因灯泡正常发光，所以电路中的电流：,I,I,L,0.5 A,，,定值电阻,R,2,两端电压：,U,2,IR,2,0.5 A20 ,10 V,，,电源电压：,U,U,L,U,2,6 V,10 V,16 V,。,(2),当闭合开关,S,3,，断开开关,S,1,、,S,2,时，调节变阻器的滑片,P,使灯泡消耗的功率为,1.2 W,，求滑动变阻器,10 s,内消耗的电能。,解：当闭合开关,S,3,，断开开关,S,1,、,S,2,时，灯泡与变阻器,R,1,串联，根据图乙可知：灯泡两端的电压为,3 V,，通过灯泡的电流为,0.4 A,时，灯泡消耗的功率为,1.2 W,，电路中电流：,I,I,L,0.4 A,，滑动变阻器两端的电压：,U,1,U,U,L,16 V,3 V,13 V,，滑动变阻器,10 s,内消耗的电能：,W,1,U,1,I,t,13 V0.4 A10 s,52 J,。,解：由电路图可知，当开关,S,1,、,S,2,、,S,3,均闭合时，,R,1,、,R,2,并联，电流表测量干路电流；通过,R,2,的电流：,I,2,0.8 A,，当通过,R,1,的最大电流：,I,1,大,1 A,时，干路电流：,I,大,I,1,大,I,2,1 A,0.8 A,1.8 A,3 A,，因电流表的量程为,0,3 A,，所以，干路电流最大为,I,最大,I,大,1.8 A,，则电路允许消耗的最大功率：,P,最大,UI,最大,16 V1.8 A,28.8 W,。,返回,(3),当开关,S,1,、,S,2,、,S,3,均闭合时，求电路允许消耗的最大功率。,7,跨学科综合题,在如图所示的电路中，电源电压恒定，电压表有多个量程可选，电流表量程为,0,0.6 A,，滑动变阻器标有,“2 A”,字样，总阻值未知。小灯泡,L,标有,“2.5 V,0.25 A”,字样，其两端电压与电流的,5,组数据如下表所示，只闭合,S,2,时，电流表的示数为,I,1,0.14 A,，电阻,R,1,两端电压为,U,，,电压,U,/V,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,电流,I,/A,0.1,0.14,0.20,0.24,0.25,电阻,R,1,消耗的功率为,P,1,，所有开关都断开，变阻器滑片移到阻值最大端时,，电流表,的示数为,I,2,，电压表,V,2,的示数为,U,2,，电阻,R,1,消耗的功率为,P,1,，且,P,1,P,1,49,25,，,U,U,2,7,8,。,(1),求小灯泡,L,正常发光时的阻值。,解：小灯泡,L,正常发光时的阻值,R,L,10 ,。,(2),求,I,2,的大小。,解：当只闭合,S,2,时，定值电阻,R,1,与灯泡,L,串联，此时灯泡两端的电压,U,L,1.0 V,，定值电阻,R,1,两端的电压为,U,，定值电阻,R,1,的功率,P,1,U,1,I,1,I,1,2,R,1,，由串联电路电压规律可知电源电压,U,电源,U,1 V,，所以,U,U,电源,1 V,；当所有开关都断开时，变阻器滑片移到阻值最大端，灯泡,L,与定值电阻,R,1,、滑动变阻器,R,2,串联，,定值电阻,R,1,的功率,P,1,U,1,I,1,I,2,2,R,1,；又因为,P,1,P,1,49,25,，,I,1,0.14 A,，得,I,2,0.1 A,；由表格数据可知，此时灯泡,L,两端的电压,U,L,0.5 V,，由串联电路电压规律可知电源电压,U,电源,U,L,U,R,1,U,R,2,0.5 V,U,2,，所以,U,2,U,电源,0.5 V,；,又因为,U,U,2,7,8,，联立,得：电源电压,U,电源,4.5 V,。,(3),通过闭合或断开开关以及调整滑动变阻器的滑片，在电路安全情况下，求当电路消耗的功率最大和最小时，滑动变阻器的功率之差。,解：当只闭合,S,2,时，电路中的电流是,0.14 A,，此时定值电阻,R,1,两端的电压,U,U,电源,U,L,4.5 V,1 V,3.5 V,，定值电阻,R,1,的阻值,R,1,当所有开关都断开时，变阻器滑片移到阻值最大端，此时定值电阻,R,1,和滑动变阻器,R,2,两端的总电压,U,2,U,电源,U,L,4.5 V,0.5 V,4 V,，定值电阻,R,1,和滑动变阻器,R,2,的总电阻,R,总,40 ,，滑动变阻器,R,2,的最大阻值,R,2,R,总,R,1,40 ,25 ,15 ,；,当开关同时断开时，滑片移到最大阻值端时，电路中的电阻最大，电路消耗的功率最小，此时电路中的电流为,0.1 A,，滑动变阻器,R,2,两端的电压,U,滑,I,2,R,2,0.1 A15 ,1.5 V,，滑动变阻器的功率,P,滑,U,滑,I,2,1.5 V0.1 A,0.15 W,；当闭合开关,S,1,，断开开关,S,2,，移动滑片,P,，电路中的电流为,0.25 A,时，电路消耗的功率最大，此时灯泡,L,两端的电压为,2.5 V,，,返回,滑动变阻器,R,2,两端的电压,U,滑,U,电源,U,L,4.5 V,2.5 V,2 V,，此时滑动变阻器的功率,P,滑,U,滑,I,滑,2 V0.25 A,0.5 W,；当电路消耗的功率最大和最小时，滑动变阻器的功率之差是,P,滑,P,滑,0.5 W,0.15 W,0.35 W,。,
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