電學(xué)專題二：電功與電功率的計算

1、電學(xué)專題二：電功與電功率的計算一解答題（共12小題）1如圖所示，是湖南農(nóng)民賀亮才發(fā)明的載人行李箱，具有電動、導(dǎo)航、防盜、存物、載人的功能，有關(guān)參數(shù)如下表格求：（1）電池充滿電存儲的電能時多少J？（2）該行李箱將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少？ 自重量 7kg 電池電壓12V 速度20km/h 行駛路程 60km 電池容量20Ah 電動機功率 60W 2有一臺直流電動機，線圈電阻為40，把它接在220V電路中，正常工作的電流為3A，若不計電動機轉(zhuǎn)動過程中零件間的摩擦，則該電動機正常工作1min，求：（1）消耗電能多少？（2）電流通過線圈時產(chǎn)生的能量？（3）轉(zhuǎn)化成的機械能是多少？3某學(xué)校的一層教學(xué)樓

2、有6個教室，安裝的電能表上標(biāo)有“220V 20A”的字樣，每個教室裝有40W的日光燈12盞，“220V 150W”的彩色電視機一臺，走廊里共裝有6盞100W的照明燈問：（1）若將這層教學(xué)樓里所有的燈和電視機都打開，電路中的總電流多大？（2）若這層教學(xué)樓里所有的燈平均每天使用3小時，一個月（按30天計）共用電多少千瓦時？（3）如果不使用彩電，該電路穩(wěn)定工作時還可以連接多少只25W的燈4小明在五金電器小商店買了一只“220V 100W”白熾燈，小明將這只白熾燈連入家庭電路中，發(fā)現(xiàn)沒有預(yù)想的那么亮，于是懷疑這只白熾燈是不合格產(chǎn)品于是，他讓這只白熾燈單獨工作，然后用調(diào)好的萬能表（可以測量電壓的儀表）測

3、出了其兩端電壓為198V，再觀察到電能表（2000r/kWh）的轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)過了27r（燈絲電阻不變）求：（1）10min燈泡消耗的電能；（2）燈泡消耗的實際功率；（3）燈泡的燈絲電阻；（4）請通過計算分析小明買的白熾燈是否合格5有一臺“220V，100W”的洗衣機，由于使用不當(dāng)，造成電動機卡死，電動機由于溫度升高而被燒壞，若測定瞬間電流是50A則這臺洗衣機正常工作2min消耗多少電能？電動機被卡死時，2s產(chǎn)生多少熱量？正常工作時它的效率是多少？6右圖是某品牌家用電飯鍋的工作原理圖，已知R2的阻值為44；單獨閉合開關(guān)S1時，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，此時的保溫功率為40W求：（1）R1阻值是

4、多少？（2）同時閉合開關(guān)S1，S2，電飯鍋工作1min消耗多少電能？（3）這1min消耗的電能，能使標(biāo)有“3000r/kWh”的電能表轉(zhuǎn)過多少圈？7如圖甲是家用電吹風(fēng)的工作原理圖、電吹風(fēng)工作時可以吹出熱風(fēng)也可以吹出涼風(fēng)（第（2）小題需寫出計算過程）（1）要讓電吹風(fēng)工作時吹出熱風(fēng)，它的開關(guān)應(yīng)置于題圖甲中（選填“1”“2”或“3”）位置，此時電風(fēng)扇與電熱絲的連接方式使（2）某次用該電吹風(fēng)將頭發(fā)吹干的過程中，電吹風(fēng)的功率隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，則吹熱風(fēng)時通過電路的總電流多大？電熱絲的發(fā)熱功率多大？在該次吹干頭發(fā)過程中電吹風(fēng)消耗的總電能是多少？8質(zhì)量為60kg的人騎著某型號電動車（主要技術(shù)參數(shù)和規(guī)

5、格如表所示），在水平路面上18km/h的速度勻速直線行駛時，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，試估算：整車質(zhì)量 61kg 額定轉(zhuǎn)速 174r/min 外形尺寸/mm 1650×360×970 額定電壓 36 最高車速 20km/h 電動機額定效率 75% 一次充電續(xù)駛里程 40km 100km耗電 1.2kWh 額定功率 250W 一次充電耗電量 0.6kWh （1）行駛10min，電機對電動車大約做多少功？（g取10N/kg）（2）該車在行駛過程中，電機線圈中的電流大約是多少？（3）若摩托車100km耗油2.5L，每升油4.65元，照明用電每度0.52元，試比較說明使用

6、電動車與摩托車哪種更便宜9如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)變阻器滑片P在中點a處時，電流表讀數(shù)為0.6 A；當(dāng)滑片P在b端時，電壓表讀數(shù)為5 V，電流表讀數(shù)為0.5 A，請根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計算出前后兩次在電阻R1上消耗的功率10（2015廣元）如圖所示，燈L上標(biāo)有“6V 3W”字樣（不考慮溫度對燈泡電阻的影響），電阻R1=20求：（1）燈泡的電阻；（2）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2、S3都斷開時，燈L正常發(fā)光，電源電壓；（3）開關(guān)S1、S2、S3都閉合，且滑片P在b端時，電流表的示數(shù)為2.4A，滑動變阻器R2的最大阻值；（4）當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2、S3都閉合，且滑片P在a、b間中點時，在1

7、min內(nèi)滑動變阻器產(chǎn)生的熱量11（2013龍江縣一模）如圖所示，電路在正常工作情況下：電路總電阻變化范圍，電源消耗的最大功率12（2012廈門）如圖所示，滑動變阻器的最大阻值是20，當(dāng)滑片P移到到最右端B時，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為2V，電流表示數(shù)為0.2A，電源電壓保持恒定，求：（1）R的阻值；（2）電源的電壓；（3）滑片P移動過程中，R消耗的最大功率電學(xué)專題二：電功與電功率的計算參考答案與試題解析一解答題（共12小題）1如圖所示，是湖南農(nóng)民賀亮才發(fā)明的載人行李箱，具有電動、導(dǎo)航、防盜、存物、載人的功能，有關(guān)參數(shù)如下表格求：（1）電池充滿電存儲的電能時多少J？（2）該行李箱將電能轉(zhuǎn)化為機械能的

8、效率是多少？ 自重量 7kg 電池電壓12V 速度20km/h 行駛路程 60km 電池容量20Ah 電動機功率 60W 【考點】電功的計算；能量利用效率菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】電能和電功率【分析】（1）根據(jù)公式W=UIt=QU可求儲存的電能；（2）根據(jù)公式P=Fv求出牽引力的大小，再利用公式W=Fs求出電動機做的有用功，有用功與儲存電能的比值即為機械效率【解答】解：（1）儲存的電能W電=UIt=QU=20A×3600s×12V=864000J；（2）根據(jù)公式P=Fv可知，牽引力：F=10.8N；消耗電能做的有用功：W=Fs=10.8N×60000m=648000J

9、；該行李箱將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率：=×100%=×100%=75%答：（1）電池充滿電存儲的電能是864000J（2）該行李箱將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是75%【點評】本題考查電能和機械效率的計算，關(guān)鍵是從所給數(shù)據(jù)中找到有用的數(shù)據(jù)，解題過程中還要注意單位的換算2有一臺直流電動機，線圈電阻為40，把它接在220V電路中，正常工作的電流為3A，若不計電動機轉(zhuǎn)動過程中零件間的摩擦，則該電動機正常工作1min，求：（1）消耗電能多少？（2）電流通過線圈時產(chǎn)生的能量？（3）轉(zhuǎn)化成的機械能是多少？【考點】電功的計算；焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】電能和電功率【分析】（

10、1）已知功率與工作時間，由W=UIt可以求出消耗的電能（2）由焦耳定律可以求出線圈產(chǎn)生的熱量（3）根據(jù)消耗的電能與線圈產(chǎn)生的熱量求出機械能【解答】解：（1）正常工作t=1min=60s消耗的電能：W=UIt=220V×3A×60s=3.96×104J；（2）t=1min=60s線圈產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=（3A）2×40×60s=2.16×104J；（3）產(chǎn)生的機械能：W機=WQ=3.96×104J2.16×104J=1.8×104J；答：（1）消耗電能是3.96×104J（2）電流通過線圈時

11、產(chǎn)生的能量為2.16×104J（3）轉(zhuǎn)化成的機械能是1.8×104J【點評】本題考查了求電動機消耗的電能、產(chǎn)生的熱量、產(chǎn)生的機械能，應(yīng)用電功公式、焦耳定律即可正確解題；解題時要注意電動機是非純電阻電路，電動機消耗的總電能與線圈產(chǎn)生的熱量之差是獲得的機械能3某學(xué)校的一層教學(xué)樓有6個教室，安裝的電能表上標(biāo)有“220V 20A”的字樣，每個教室裝有40W的日光燈12盞，“220V 150W”的彩色電視機一臺，走廊里共裝有6盞100W的照明燈問：（1）若將這層教學(xué)樓里所有的燈和電視機都打開，電路中的總電流多大？（2）若這層教學(xué)樓里所有的燈平均每天使用3小時，一個月（按30天計）共用

12、電多少千瓦時？（3）如果不使用彩電，該電路穩(wěn)定工作時還可以連接多少只25W的燈【考點】電功的計算；電功率的計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】電能和電功率【分析】（1）先求出燈和電視的總功率，然后根據(jù)P=UI的變形公式即可求出電路中的總電流；（2）先求出這層教學(xué)樓所有燈的總功率，再根據(jù)W=Pt求出一個月用電多少；（3）先根據(jù)P=UI求出電能表承受的最大功率，然后根據(jù)電路的最大功率和燈泡的總功率即可求出還可以連接多少只25W的燈泡【解答】解：（1）這層教學(xué)樓里所有的燈和電視機都打開，電路的總功率：P=（40W×12+150W）×6+6×100W=4380W；P=UI，電路中的

13、總電流：I=19.9A；（2）這層教學(xué)樓里所有的燈的總功率：P=40W×12×6+6×100W=3480W，則這層教學(xué)樓的所有燈泡平均每天使用3小時，一個月共用電量為：W=Pt=3.48kW×3h×30=313.2kWh；（3）電能表承受的最大功率：P總=220V×20A=4400W，則該電路穩(wěn)定工作時，還可以連接25W的燈泡的盞數(shù)為：n=36.8=36只答：（1）若將這層教學(xué)樓里所有的燈和電視機都打開，電路中的總電流為19.9A；（2）若這層教學(xué)樓里所有的燈平均每天使用3小時，一個月（按30天計）共用電313.2千瓦時；（3）如果不

14、使用彩電，該電路穩(wěn)定工作時還可以連接36只25W的燈【點評】本題考查了學(xué)生利用電功率公式和電功的計算，體現(xiàn)了物理知識來源與生活又指導(dǎo)生活的特點，體現(xiàn)了新課標(biāo)的要求4小明在五金電器小商店買了一只“220V 100W”白熾燈，小明將這只白熾燈連入家庭電路中，發(fā)現(xiàn)沒有預(yù)想的那么亮，于是懷疑這只白熾燈是不合格產(chǎn)品于是，他讓這只白熾燈單獨工作，然后用調(diào)好的萬能表（可以測量電壓的儀表）測出了其兩端電壓為198V，再觀察到電能表（2000r/kWh）的轉(zhuǎn)盤在10min內(nèi)轉(zhuǎn)過了27r（燈絲電阻不變）求：（1）10min燈泡消耗的電能；（2）燈泡消耗的實際功率；（3）燈泡的燈絲電阻；（4）請通過計算分析小明買的

15、白熾燈是否合格【考點】電功的計算；電功率的計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】電能和電功率【分析】（1）2000r/kWh表示每消耗1kWh的電能，電能表的表盤轉(zhuǎn)27r，據(jù)此求出燈泡10min消耗的電能；（2）根據(jù)P=即可求出燈泡的實際功率；（3）根據(jù)R=即可求出燈絲的電阻；（4）根據(jù)P=求出燈泡在220V的電壓下工作的功率，然后與燈泡的額定功率比較進行判斷【解答】解：（1）10min燈泡消耗的電能：W=kWh=0.0135kWh；（2）燈泡的實際功率：P=0.081kW=81W；（3）P=R=484；（4）當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，燈絲的實際功率：P實=100W=P額，所以電阻：R=484，小明買的白熾燈合格

16、答：（1）10min燈泡消耗的電能為0.0135kWh；（2）燈泡消耗的實際功率為81W；（3）燈泡的燈絲電阻為484；（4）小明買的白熾燈合格【點評】本題考查了對電燈銘牌和電能表參數(shù)的理解、燈實際功率的計算、電功的計算，知識點多，屬于難題5有一臺“220V，100W”的洗衣機，由于使用不當(dāng)，造成電動機卡死，電動機由于溫度升高而被燒壞，若測定瞬間電流是50A則這臺洗衣機正常工作2min消耗多少電能？電動機被卡死時，2s產(chǎn)生多少熱量？正常工作時它的效率是多少？【考點】電功的計算；焦耳定律的計算公式及其應(yīng)用菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】電能和電功率；電與熱、生活用電【分析】（1）這是一個非純電阻電路的電學(xué)

17、題電動機正常工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能洗衣機正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)W=Pt求出2min消耗的電能；（2）根據(jù)I=可求得電動機線圈電阻，再利用Q=I2Rt求出2s產(chǎn)生的熱量正常工作時的額定功率減去線圈發(fā)熱功率為機械功率，然后利用=可求得正常工作時它的效率【解答】解：（1）洗衣機正常工作時的功率P=100W，由P=可得，2min消耗的電能：W=Pt=100W×2×60s=12000J；（2）電動機線圈電阻由I=可得，R=4.4，所以被卡死時產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=（50A）2×4.4×2s=22000J正常工作時的電流I=0.455A，線

18、圈發(fā)熱功率：P熱=I2R=（0.455A）2×4.4=0.91W，所以機械功率：P機=100W0.91W=99.1W，效率=×100%=×100%=99.1%答：這臺洗衣機正常工作2min消耗12000J電能；電動機被卡死時，2s產(chǎn)生22000J熱量；正常工作時它的效率是99.1%【點評】本題考查了求消耗的電能、產(chǎn)生的熱量問題，根據(jù)電動機的工作情況，應(yīng)用電功公式、電功率公式與焦耳定律即可正確解題6右圖是某品牌家用電飯鍋的工作原理圖，已知R2的阻值為44；單獨閉合開關(guān)S1時，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，此時的保溫功率為40W求：（1）R1阻值是多少？（2）同時閉合開關(guān)S1，

19、S2，電飯鍋工作1min消耗多少電能？（3）這1min消耗的電能，能使標(biāo)有“3000r/kWh”的電能表轉(zhuǎn)過多少圈？【考點】電功的計算；電能表參數(shù)的理解與電能的求法菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】電能和電功率【分析】（1）單獨閉合開關(guān)S1時，只有R1工作，根據(jù)P=求出R1阻值；（2）同時閉合開關(guān)S1、S2時，兩電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和根據(jù)P=求出R2的電功率，兩電阻的電功率之和等于總功率，根據(jù)W=Pt求出工作1min消耗的電能；（3）“3000r/kwh”的含義是每消耗1kWh的電能電能表表盤轉(zhuǎn)3000圈，則表盤轉(zhuǎn)一圈消耗的電能為kWh，計算出一共轉(zhuǎn)的圈數(shù)【解答】解：（1）單獨閉合開關(guān)S1時，

20、只有R1工作，由P=UI，I=可知，P=，R1阻值：R1=1210；（2）同時閉合開關(guān)S1、S2時，兩電阻并聯(lián)，并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，R2的電功率：P2=1100W，此時電路的總功率：P=P1+P2=40W+1100W=1140W，此時電飯鍋工作1min消耗的電能：W=Pt=1140W×60s=6.84×104J（3）電能表表盤轉(zhuǎn)一圈消耗的電能為：W=kWh=J=1.2×103J，1min消耗的電能，表盤轉(zhuǎn)的圈數(shù)為：n=30.5731答：（1）R1的阻值為1210；（2）電路消耗的電能為6.84×104J；（3）這1min消耗的電能，能使標(biāo)有“

21、3000r/kwh”的電能表轉(zhuǎn)過31圈【點評】本題考查了并聯(lián)電路的特點和電功率公式的靈活應(yīng)用，以及對電能表表盤上數(shù)據(jù)的理解，綜合性較強，利用好公式和規(guī)律是關(guān)鍵7如圖甲是家用電吹風(fēng)的工作原理圖、電吹風(fēng)工作時可以吹出熱風(fēng)也可以吹出涼風(fēng)（第（2）小題需寫出計算過程）（1）要讓電吹風(fēng)工作時吹出熱風(fēng)，它的開關(guān)應(yīng)置于題圖甲中1（選填“1”“2”或“3”）位置，此時電風(fēng)扇與電熱絲的連接方式使并聯(lián)（2）某次用該電吹風(fēng)將頭發(fā)吹干的過程中，電吹風(fēng)的功率隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示，則吹熱風(fēng)時通過電路的總電流多大？電熱絲的發(fā)熱功率多大？在該次吹干頭發(fā)過程中電吹風(fēng)消耗的總電能是多少？【考點】電功的計算；電功率的計算菁優(yōu)

22、網(wǎng)版權(quán)所有【專題】計算題；信息給予題；電能和電功率【分析】（1）當(dāng)電吹風(fēng)機送出來的是熱風(fēng)時，說明電動機和電阻絲同時工作；（2）已知吹熱風(fēng)時的功率和電壓，根據(jù)P=UI計算電流；吹熱風(fēng)時電動機和電阻絲同時工作，吹冷風(fēng)時只有電動機工作，兩者之差就是電熱絲的功率；由圖象得出吹熱風(fēng)和吹涼風(fēng)時的功率和時間，然后根據(jù)W=Pt分別計算出電吹風(fēng)工作時吹熱風(fēng)和吹涼風(fēng)時消耗的電能，求其和即可【解答】解：（l）當(dāng)電吹風(fēng)機送出來的是熱風(fēng)時，需要電動機和電阻絲同時工作，即開關(guān)應(yīng)置于圖甲中的1位置，電風(fēng)扇與電熱絲是并列連接在電源上的，所以是并聯(lián)連接（2）P熱=616W，U=220V，吹熱風(fēng)時通過電路的總電流：I=2.8A；

23、吹熱風(fēng)時電動機和電阻絲同時工作，吹冷風(fēng)時只有電動機工作，電熱絲的功率為P=P熱P涼=616W88W=528W；根據(jù)功率隨時間的變化關(guān)系圖象可知：P熱=616W，t1=20s，P涼=88W，t2=30s20s=10s，W總=W熱+W冷=P熱t(yī)1+P涼t2=616W×20s+88W×10s=13200J答：（1）1；并聯(lián)；（2）吹熱風(fēng)時通過電路的總電流是2.8A；電熱絲的發(fā)熱功率528W；在該次吹干頭發(fā)過程中電吹風(fēng)消耗的總電能是13200J【點評】本題考查電功和電功率公式的應(yīng)用，難點是明白觸點在不同位置時電路的連接情況，能從題目給出的圖象中找到有用的東西是解題關(guān)鍵8質(zhì)量為60k

24、g的人騎著某型號電動車（主要技術(shù)參數(shù)和規(guī)格如表所示），在水平路面上18km/h的速度勻速直線行駛時，受到的阻力是人與車總重的0.02倍，試估算：整車質(zhì)量 61kg 額定轉(zhuǎn)速 174r/min 外形尺寸/mm 1650×360×970 額定電壓 36 最高車速 20km/h 電動機額定效率 75% 一次充電續(xù)駛里程 40km 100km耗電 1.2kWh 額定功率 250W 一次充電耗電量 0.6kWh （1）行駛10min，電機對電動車大約做多少功？（g取10N/kg）（2）該車在行駛過程中，電機線圈中的電流大約是多少？（3）若摩托車100km耗油2.5L，每升油4.65元

25、，照明用電每度0.52元，試比較說明使用電動車與摩托車哪種更便宜【考點】電功的計算；電功率與電壓、電流的關(guān)系菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】電能和電功率【分析】（1）由題知電動自行車勻速行駛，根據(jù)二力平衡的知識知道牽引力的大小等于阻力大小，而阻力大小等于人和車總重的0.02倍，據(jù)此可求牽引力的大小；利用速度公式求電動車行駛的距離，利用W=Fs求電動機對自行車做的功；（2）求出了電動機對自行車做的有用功，知道電動機的效率，利用效率公式電動機做的總功，再根據(jù)W=UIt求通過電動機線圈的電流；（3）分別計算出行駛100km需要的電能和耗油量，再算出各自用費進行比較【解答】解：（1）電動車在水平的路面上勻速行駛

26、，電動車受到的牽引力：F=0.02G=0.02mg=0.02×（60kg+61kg）×10N/kg=24.2N行駛距離：s=vt=18km/h×h=3km=3000m，電動機對自行車做的有用功：W有=Fs=24.2N×3000m=7.26×104J；（2）由主要參數(shù)表中知道，電動機的效率為75%，=×100%，W總=9.68×104J，又W總=UIt，通過電動機線圈的電流：I=4.5A；（3）由主要參數(shù)表中知道，電動自行車100km耗電1.2kWh，假設(shè)電動自行車100km耗電=1.2kWh，則費用為：0.52元/kWh&#

27、215;1.2kWh=0.624元，摩托車百公里耗油的費用：4.65元×2.5=11.625元比較可知百公里行程，電動自行車比摩托車的費用低的多，所以使用電動自行車更便宜答：（1）行駛10分鐘，電動機對自行車做的功為7.26×104J；（2）通過電動機線圈的電流約為4.5A；（3）使用電動自行車更便宜【點評】本題是一道電學(xué)和力學(xué)的綜合應(yīng)用題，解決的是有關(guān)電動自行車的相關(guān)問題，有意義，能從基本參數(shù)表中得出有用信息并加以利用是本題的關(guān)鍵9如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)變阻器滑片P在中點a處時，電流表讀數(shù)為0.6 A；當(dāng)滑片P在b端時，電壓表讀數(shù)為5 V，電流表讀

28、數(shù)為0.5 A，請根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計算出前后兩次在電阻R1上消耗的功率【考點】電功率的計算；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；電阻的串聯(lián)；電路的簡化與計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】計算題；壓軸題；跨學(xué)科；方程法【分析】當(dāng)滑片P在b端時，R1和R2串聯(lián)，R2全部連入電路，電壓表測量的是R2兩端的電壓，電流表測量的是整個電路中的電流，可利用公式R2=計算R2的電阻，同時可利用公式R=R1+R2計算電路中的總電阻，再利用公式U=IR計算電源電壓；當(dāng)變阻器滑片P在中點a處時，R1和R2串聯(lián)，R2的一半Ra連入電路，電流表測量的是整個電路中的電流，可利用公式R總=計算電阻，再根據(jù)串聯(lián)電路電阻的關(guān)系，計算

29、出R1的阻值，最后利用公式P=I2R1計算出前后兩次電阻R1上消耗的功率【解答】解：當(dāng)滑片P在b端時，R1和R2串聯(lián)，R2全部連入電路，U2=5V，Ib=0.5A，R2=10，此時電路中的總電阻為：R=R1+R2=R1+10，因此電源電壓為：U=IbR=0.5A×（R1+10）；又當(dāng)變阻器滑片P在中點a處時，R1和R2串聯(lián)，Ia=0.6A，R2的一半Ra連入電路，Ra=5，此時電路中的總電阻為：R總=，因此R1的阻值為：R1=R總Ra=5，把式代入得：R1=5=5，解方程得：R1=20；當(dāng)滑片P在b端時，電阻R1消耗的功率為：P1=Ib2R1=（0.5A）2×20=5W，當(dāng)

30、滑片P在a端時，電阻R1消耗的功率為：P1=Ia2R1=（0.6A）2×20=7.2W答：前后兩次在電阻R1上消耗的功率分別為：7.2W，5W【點評】分析電路圖時，先簡化電路，本題綜合性較強，考查的內(nèi)容較多，會辨別串、并聯(lián)，會用歐姆定律計算，會用電功率公式計算，知道串聯(lián)電路的電壓規(guī)律，電流規(guī)律，電阻規(guī)律10（2015廣元）如圖所示，燈L上標(biāo)有“6V 3W”字樣（不考慮溫度對燈泡電阻的影響），電阻R1=20求：（1）燈泡的電阻；（2）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2、S3都斷開時，燈L正常發(fā)光，電源電壓；（3）開關(guān)S1、S2、S3都閉合，且滑片P在b端時，電流表的示數(shù)為2.4A，滑動變阻器R2的最

31、大阻值；（4）當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2、S3都閉合，且滑片P在a、b間中點時，在1min內(nèi)滑動變阻器產(chǎn)生的熱量【考點】焦耳定律；歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】計算題；應(yīng)用題；壓軸題【分析】（1）已知燈泡額定電壓與額定功率，由P=可求出燈泡電阻（2）開關(guān)S1閉合，S2、S3都斷開，電阻R1與燈泡L串聯(lián)；由燈泡正常發(fā)光，根據(jù)I=可求出電路電流；由串聯(lián)電路的特點和歐姆定律可求出電源電壓（3）開關(guān)S1、S2、S3都閉合，燈泡L短路，電阻R1與R2并聯(lián)，滑片P在b端時，滑動變阻器全部阻值完全接入電路，已知電路總電流，由歐姆定律與并聯(lián)電路的特點可求出滑動變阻器的阻值（4）開關(guān)S1斷開，S2

32、、S3都閉合，且滑片P在a、b間中點時，只有滑動變阻器接入電路，且接入電路的阻值是總阻值的一半，由W=可求出滑動變阻器產(chǎn)生的熱量【解答】解：（1）由題意知：燈泡的額定電壓UL=6V，額定功率PL=3W，燈泡電阻RL=12（2）燈泡正常發(fā)光，電路電流I=0.5A，電阻R1與燈泡L串聯(lián)，電源電壓U=I（R1+RL）=0.5A×（20+12）=16V（3）電路電流IA=2.4A，電阻R1與R2并聯(lián)，由歐姆定律得：流過電阻R1的電流I1=0.8A，流過電阻R2的電流I2=IAI1=2.4A0.8A=1.6A，電阻R2的電阻值R2=10（4）滑片P在a、b間中點，滑動變阻器接入電路的電阻值R&

33、#39;2=5，在t=1min=60s內(nèi)，滑動變阻器產(chǎn)生的熱量Q=t=×60s=3072J答：（1）燈泡的電阻是12（2）電源電壓是16V（3）滑動變阻器R2的最大阻值是10（4）在1min內(nèi)滑動變阻器產(chǎn)生的熱量是3072J【點評】分析清楚電路結(jié)構(gòu)，弄清各電路元件的串并聯(lián)關(guān)系，靈活地應(yīng)用串并聯(lián)電路的特點、歐姆定律及電功公式，是解題的關(guān)鍵11（2013龍江縣一模）如圖所示，電路在正常工作情況下：電路總電阻變化范圍1220，電源消耗的最大功率75W【考點】電路的動態(tài)分析；并聯(lián)電路的電流規(guī)律；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計算菁優(yōu)網(wǎng)版權(quán)所有【專題】應(yīng)用題；電路和歐姆定律；電能

34、和電功率；電路變化分析綜合題【分析】由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路中的電流；（1）根據(jù)歐姆定律求出通過R1的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出電壓表的示數(shù)為3A通過R2的電流，然后結(jié)合滑動變阻器判斷允許通過的最大電流確定干路的最大電流，利用歐姆定律求出電路中的最小電阻，利用P=UI求出電源消耗的最大功率；（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的總電阻最大，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出其大小，進一步求出電路中總電阻的變化范圍【解答】解：由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路中的電流；（1）并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，根據(jù)歐姆定律可得，通過R1的電流：I1=1A，當(dāng)電流表的示數(shù)為3A時，通過R2的電流：I2=II1=3A1A=2A1.5A，通過滑動變阻器的最大電流為1.5A，電路中的最大電流為2.5