功率計算題訓(xùn)練答案

1、功率計算題訓(xùn)練一 計算題(共8小題)1 如圖所示是XX型” 220V 1000W“電飯煲的原理圖它有高溫和保溫兩檔， 通過單刀雙擲開關(guān)S進行調(diào)節(jié)，Ro為電阻絲當(dāng)開關(guān)S接高溫檔時，電路的功率 為1000W;當(dāng)開關(guān)S接保溫檔時，電路的總功率為 22W求：(1) 電飯煲在高溫檔時，開關(guān)S應(yīng)與哪個觸點連接？(2) 電熱絲R0的阻值多大？(3) 當(dāng)電飯煲在保溫時，實際電流多大？保溫5min，電熱絲R0消耗的電能為 多少？2.有一種掛式電熱水器內(nèi)部簡化電路如圖所示，該熱水器設(shè)有高、中、低三檔， 已知電熱絲Ri=55Q,高檔加熱功率為1100W，電熱轉(zhuǎn)化效率為80%,水的比熱 容為 x 103J/kg?C)

2、.求：(1) 將2kg水從20 T加熱到75 T需要吸收多少熱量；(2) 用高檔將2kg水從20T加熱到75C需要多少時間；(3) 只閉合S S?時，電熱水器的電功率是多少._LIIith <i計s/22OV «13母親為了給小林增加營養(yǎng)，買了一臺全自動米糊機，如圖(甲)所示米糊機的主要結(jié)構(gòu)：中間部分是一個帶可動刀頭的電動機， 用來將原料粉碎打漿；外所示是米糊機正部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管，用來對液體加熱.如圖(乙)常工作時，做一次米糊的過程中，電熱管和電動機交替工作的“Pt ”圖象.表格額定容積內(nèi)是主要技術(shù)參數(shù).加熱功率1000W額定電壓220V電機功率額定頻率50Hz機器

3、凈重整機尺寸232X 174X298cm130W水的混合物的比熱容及米糊的比熱容均為X 103j/ (kg?C),計算結(jié)果保留百分?jǐn)?shù) 整數(shù)).甲02 46 S 10 /min乙請問:(1) 米糊機正常工作時的電熱管中的電流是多大？(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))(2) 米糊機正常工作時做一次米棚，消耗的電能是多少?(3) 米糊機在正常工作狀態(tài)下做一次米糊，若各類原料和清水總質(zhì)量為，初溫為20C,米糊沸騰時溫度是100 C,電熱管的加熱效率是多少？(已知原料和清4.如圖是某家用電熱水器的簡化電路圖，溫控開關(guān)S可根據(jù)水溫自動切換加熱和保溫兩種狀態(tài)，R、Q是發(fā)熱電阻，熱水器主要參數(shù)如下表.水的比熱容為x 1

4、03J/ (kg?°C )額定電壓220V容積30L加熱功率2000W保溫功率800W(1)開關(guān)S跳至觸點位置時，熱水器進入保溫狀態(tài)，水箱內(nèi)裝滿水時，水的質(zhì)量為kg.(2) Fb的阻值為多大？(3) 水箱中裝滿初溫為25C的水，加熱使溫度升高到55C，水需要吸收多少熱量？(4) 在上述加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作 35min需消耗多少電能？加熱效率是多少?5.電阻式傳感器被廣泛應(yīng)用與測力、測壓、稱重，它的核心部分是一只可變電 阻，一同學(xué)用如圖甲所示電路研究某電阻式傳感器的特性，圖中甩為定值電阻，R為電阻式傳感器，當(dāng)控制其阻值從 0變?yōu)?0Q,測得傳感器消耗的電功率與通 過它的電流關(guān)系圖

5、象如圖乙所示，已知電源電壓恒定不(1)當(dāng)通過傳感器的電流為時，傳感器的電阻為 Q;(2) 求Pi的值；(3) 求Ro的阻值.6 .已知A燈標(biāo)著“ 6V3W , B燈標(biāo)著“ 6VW，滑動變阻器R規(guī)格“ 50dA”. A燈和B燈中電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖象如圖甲所示.貝甲(1) 將A、B兩燈并聯(lián)接在6V電源兩端，求30min內(nèi)電路消耗的電能；(2) 將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端，使 A燈恰好正常發(fā)光，求此時B燈電 阻；(3) 將A燈與滑動變阻器R串聯(lián)接在12V電源兩端，如圖乙所示.調(diào)節(jié)滑動變 阻器，當(dāng)滑動變阻器的功率是 A燈功率的2倍時，求滑動變阻器的功率.7如圖所示(甲)電路，當(dāng)滑動變阻器的

6、滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖 (乙)中的AC BC兩直線表示.求(1) 定值電阻Ro與變阻器的總電阻(2) 電源的電壓和電阻r阻值(3) 變阻器滑動片從一端滑到另一端的過程中，變阻器消耗的最大電功率.8.如圖所示是小明家電飯煲銘牌，有額定功率高、中、低三檔，但中、低檔已 模糊不清.從說明書中的電路圖可知，內(nèi)部有兩根電阻絲，每根電阻絲的阻值均 為110Q 定電壓220V頻率50Hz額定功率 高檔 900W中檔低檔（1）當(dāng)電飯煲使用中檔時，通過它的電流是多少？當(dāng)電飯煲使用低檔時，它消 耗的電功率多大？（2）若使用高檔，電飯煲正常工作 20min，消耗的電能

7、是多少？如圖所示是小 明家的電能表，在這過程中若小明家只使用電飯煲，則電能表轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)多少圈？（3） 晚上，由于是用電高峰期，該電飯煲的實際工作電壓只有200V,加熱效率 為80%，求利用高檔功率把2kg的水從20C加熱到80C需要多長時間？kw - h092V22OV5(10)AEaL600R/kw*1)功率計算題訓(xùn)練參考答案與試題解析一 計算題(共8小題)1 如圖所示是XX型” 220V 1000W“電飯煲的原理圖它有高溫和保溫兩檔， 通過單刀雙擲開關(guān)S進行調(diào)節(jié)，Ro為電阻絲當(dāng)開關(guān)S接高溫檔時，電路的功率 為1000W;當(dāng)開關(guān)S接保溫檔時，電路的總功率為 22W求：(1) 電飯煲在高溫檔時，

8、開關(guān)S應(yīng)與哪個觸點連接？(2) 電熱絲R0的阻值多大？(3) 當(dāng)電飯煲在保溫時，實際電流多大？保溫5min，電熱絲R0消耗的電能為 多少？【解答】解：(1)由P】 可知，在電壓U 一定時，電阻R越小，電功率越大,R由電路圖可知，S應(yīng)接2觸點時，電路為Rd的簡單電路，電路電阻最小，此時電 飯煲功率最大，電飯煲在高溫檔；(2)電飯煲在高溫擋時，電路為 Rd的簡單電路，由P二-可得，電熱絲Ro的阻值：R .U2 .C220V)2P高溫1000W(3)由P=UI可得，當(dāng)電飯煲在保溫時實際電流:,P保溫=2測=I= 1 -=器0卩=，保溫5min，電熱絲Fb消耗的電能：W0=I2R0t= () 2X Q

9、X 5X 60s=.答：(1)電飯煲在高溫檔時，開關(guān)S應(yīng)與2觸點連接;(2)電熱絲R0的阻值為Q;(3)當(dāng)電飯煲在保溫時，實際電流為；保溫 5min，電熱絲Ro消耗的電能為.2.有一種掛式電熱水器內(nèi)部簡化電路如圖所示，該熱水器設(shè)有高、中、低三檔， 已知電熱絲Ri=55Q,高檔加熱功率為1100W，電熱轉(zhuǎn)化效率為80%,水的比熱 容為 x 103J/kg?C).求：(1) 將2kg水從20 T加熱到75 T需要吸收多少熱量；(2) 用高檔將2kg水從20T加熱到75C需要多少時間；(3) 只閉合S S?時，電熱水器的電功率是多少.S1 Ri220V ®1【解答】解：(1)水吸收的熱量：

10、Q 吸=cm (t-to) =x 103J/ ( kg?°C)x 2kg x( 75°C - 20°C ) =x 105J；(2)由n=x 100%可得，消耗的電能：W=2=，x105j,由p二可得，需要的加熱時間：(3)由電路圖可知，閉合 S、S、S2時，R1與R2并聯(lián)，電路的總電阻最小，電 路的總功率最大，熱水器處于高檔，此時電熱絲R1的功率P1工' =880W,/因電路的總功率等于各用電器功率之和，所以，電熱絲R2的功率P2=P高-R=1100W- 880W=220W;只閉合S S時，電路為R2的簡單電路，因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以，

11、電熱水器的電功率為220W.答：(1)將2kg水從20 C加熱到75 C需要吸收x 105J的熱量;(2)用高檔將2kg水從20 C加熱到75 C需要525s；(3)只閉合S時，電熱水器的電功率是220W.3母親為了給小林增加營養(yǎng)，買了一臺全自動米糊機，如圖(甲)所示米糊機的主要結(jié)構(gòu)：中間部分是一個帶可動刀頭的電動機， 用來將原料粉碎打漿；外“Pt ”圖象.表格部是一個金屬圓環(huán)形狀的電熱管，用來對液體加熱.如圖(乙)所示是米糊機正內(nèi)是主要技術(shù)參數(shù).額定容積加熱功率1000W額定電壓220V電機功率130W額定頻率50Hz機器凈重整機尺寸232X 174X298cm常工作時，做一次米糊的過程中，

12、電熱管和電動機交替工作的請問:(1) 米糊機正常工作時的電熱管中的電流是多大？(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))(2) 米糊機正常工作時做一次米棚，消耗的電能是多少？(3) 米糊機在正常工作狀態(tài)下做一次米糊，若各類原料和清水總質(zhì)量為，初溫為20C,米糊沸騰時溫度是100 C,電熱管的加熱效率是多少？(已知原料和清水的混合物的比熱容及米糊的比熱容均為x 103j/ (kg?°C)，計算結(jié)果保留百分?jǐn)?shù) 整數(shù)).【解答】解：(1)由P=UI可得，米糊機正常加熱時的電流:=P1|=LOOOW=U220VIi(2)由乙圖可知：加熱時間ti=9min=540s,電動機工作時間t2=2min=120s,加熱

13、消耗的電能:Wi=Piti=1000WX 540s=x 105J,電動機工作消耗的電能：W2=F2t2=130WX 120s=X 104J,米糊機正常工作做一次米糊總共消耗的電能：W=Wi +W2= X 105J+x 104J=x 105J.(3)米糊吸收的熱量為：Q 吸=cm(t - t0) =x 103J/( kg?°C) xx (100°C 20°C)=x 105J；n=tx 100%=Q 1 gx 100%=89%W15.4X 105J答：(1)米糊機正常工作時的電熱管中的電流是；(2) 米糊機正常工作時做一次米棚，消耗的電能是x105J；(3) 電熱管的

14、加熱效率是89%.4. 如圖是某家用電熱水器的簡化電路圖，溫控開關(guān)S可根據(jù)水溫自動切換加熱水的比熱容為30L800W和保溫兩種狀態(tài)，R、Q是發(fā)熱電阻，熱水器主要參數(shù)如下表.x 103J/ (kg?C )額定電壓220V容積加熱功率2000W保溫功率(1) 開關(guān)S跳至 b觸點位置時，熱水器進入保溫狀態(tài)，水箱內(nèi)裝滿水時，水的質(zhì)量為 30 kg.(2) Fb的阻值為多大？(3) 水箱中裝滿初溫為25C的水，加熱使溫度升高到55C，水需要吸收多少熱 量？(4) 在上述加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作 35min需消耗多少電能？加熱效率是 多少？【解答】解：(1)由電路圖可知，開關(guān)S跳至b觸點位置時，兩電阻串

15、聯(lián)，電路 電阻較大，開關(guān)S跳至a觸點位置時，只有電阻R1接入電路，電阻R2被短路,tT2此時電路電阻較小，電源電壓U 一定，由P= 可知，電阻越大，電路功率越小,R電阻越小，電熱水器功率越大，因此當(dāng)開關(guān)S跳至b觸點位置時，電路阻值較大, 電功率較小，電熱水器處于保溫狀態(tài).已知電熱水器的容積V=30L=30dm?=,由卩=可知，水的質(zhì)量：V/八m=p V=< 103kg/m3x =30kg,(2)當(dāng)開關(guān)S跳至a觸點位置時，只有電阻Ri接入電路，由p= 可知，電阻阻值：才 RRi=Q,開關(guān)S跳至b觸點位置時，兩電阻串聯(lián),由P= 可知：RP保溫二*，即800W=(亞器)2,R1+KJ24.2

16、+ R2解得R2=Q；(3)水吸收的熱量 Q=cmAt= < 103J/ (kg?°C)< 30kg<(55°C - 25°C ) =< 106J.(4)由可得，加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作35min需消耗電能 W=P加熱t(yī)=2000W< 35X 60s=< 106J.加熱效率5=X 100%=亞汎1° X 100%=90%W4.2X10eJ答：(1) b; 30;(2) F2的阻值為Q;/(3) 水箱中裝滿初溫為 25C的水，加熱使溫度升高到 55C，水需要吸X 106J 熱量；(4) 在上述加熱狀態(tài)下，熱水器正常工作

17、 35min需消耗X 106J電能，加熱效率 是 90%.5. 電阻式傳感器被廣泛應(yīng)用與測力、測壓、稱重，它的核心部分是一只可變電阻，一同學(xué)用如圖甲所示電路研究某電阻式傳感器的特性，圖中Ro為定值電阻，R為電阻式傳感器，當(dāng)控制其阻值從 0變?yōu)?0Q,測得傳感器消耗的電功率與通 過它的電流關(guān)系圖象如圖乙所示，已知電源電壓恒定不變J 國.卩圖乙丨(1) 當(dāng)通過傳感器的電流為時，傳感器的電阻為60 Q;(2) 求Pi的值；(3) 求Ro的阻值.【解答】解：由電路圖可知，R與Ro串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測 電路中的電流.(1) 由題知，電阻式傳感器的阻值從 0變?yōu)?0Q,傳感器消耗的電功率與

18、通過 它的電流關(guān)系圖象如圖乙所示；由圖乙可知，通過傳感器的電流最小為，由歐姆定律可知電路中的總電阻最大， 傳感器的電阻最大，即為60 Q;(2) 當(dāng)匸時，Pi的值：Pi=I2R= () 2X 60Q =(3) 當(dāng)電路中的電流 匸時，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由匸可得，電源的電壓：|R| XU=I (Fb+R) =x( R0+60Q)，當(dāng)R=0Q時，電路為Rd的簡單電路，此時電路中的電流最大，由圖乙可知最大電 流 I '，/則電源的電壓： /U=|'o=X R0/因電源的電壓不變，所以，x( R3+6OQ) =X Rd，解得：Rd=15Q.答：(1) 60;(2)

19、 Pi的值為；(3) F0的阻值為15Q.6 .已知A燈標(biāo)著“ 6V3W”，B燈標(biāo)著“ 6VW”，滑動變阻器R規(guī)格“ 50dA”. A 燈和B燈中電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖象如圖甲所示.貝(1) 將A、B兩燈并聯(lián)接在6V電源兩端，求30min內(nèi)電路消耗的電能；(2) 將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端，使 A燈恰好正常發(fā)光，求此時B燈電 阻；(3) 將A燈與滑動變阻器R串聯(lián)接在12V電源兩端，如圖乙所示.調(diào)節(jié)滑動變 阻器，當(dāng)滑動變阻器的功率是 A燈功率的2倍時，求滑動變阻器的功率.【解答】解：(1)將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端時，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，兩燈泡兩端的電壓均為額定電壓

20、 6V，實際功率和額定功率相等，即Pa=3W,Pb=6W，電路的總功率：P 總=Pa+Pb=3W+6W=9W,由p亠可得，30min內(nèi)電路消耗的電能：TW 總=P 總 t=9W x 30 x 60s=x 104J；(2)將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端時，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且 A燈恰好正常發(fā)光， 所以，由圖象可知，電路中的電流I=Ia=, 由圖甲可知，B燈泡兩端的電壓Ub=2V,由|j可知，此時B燈電阻：7r|Rb=山=4 q；/ 'I 0, 5A/(3)將A燈與滑動變阻器R串聯(lián)接在12V電源兩端時，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且滑動變阻器的功率是A燈功率的2倍，所以，由P=U

21、I可知,U滑=2Ua，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U=U滑+Ua，=2U+Ua，=3U =12V解得：Ua，=4VU 滑=2Ua，=24V=8V,由圖象可知，此時電路中的電流I=，則滑動變阻器的功率：P 滑=U 滑 l=8VX =.答: (1)將A、B兩燈并聯(lián)接在6V電源兩端，30min內(nèi)電路消耗的電能為x 104j；(2) 將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端，使 A燈恰好正常發(fā)光，此時B燈電阻 為4Q;(3) 將A燈與滑動變阻器R串聯(lián)接在12V電源兩端，當(dāng)滑動變阻器的功率是 A 燈功率的2倍時，滑動變阻器的功率為.7如圖所示(甲)電路，當(dāng)滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端

22、的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖(乙)中的AC BC兩直線表示.求:甲乙(1) 定值電阻Ro與變阻器的總電阻(2) 電源的電壓和電阻r阻值(3) 變阻器滑動片從一端滑到另一端的過程中，變阻器消耗的最大電功率.【解答】解：由電路圖可知，Ro與R、r串聯(lián)，電壓表Vi測Ro和R兩端的電壓之和，電壓表V2測Ro兩端的電壓，電流表測電路中的電流.(1) 滑片右移時，變阻器接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，由|j可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，R/由U=IR可知，r和Ro兩端的電壓變小，則電壓表 V2的示數(shù)變小，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且 r兩端的電壓變小

23、，所以，Rd和R兩端的電壓之和變大，即電壓表 Vi的示數(shù)變大，所以，圖乙中，AC表示電壓表 V與電流表A示數(shù)的關(guān)系，BC表示電壓表Vi與 電流表A示數(shù)的關(guān)系，則當(dāng)滑片位于右端時，總電阻最大，電路中電流最小，由圖象可知，電流表A的示數(shù)I小=，電壓表Vi的示數(shù)Uvi=，電壓表V2的示數(shù)UV2=，此時R兩端的電壓：UffUvi - UV2=- =6V，由I可得，定值電阻F0與變阻器的總電阻分別為：=3Q,I 小 0. 5A=12Q;I小i丄(2) 當(dāng)R接入電路中的電阻最大時，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U=Uvi+I 小r=+x r，當(dāng)滑片位于左端時，總電阻最小，電路中的電

24、流最大, 由圖乙可知，Uvi' =U' =6V電路中的電流I大=2A， 則電源的電壓：U=Uvi +I 大 r=6V+2AX r，因電源的電壓不變，所以，+x r=6V+2Ax r，解得：r=i Q,電源的電壓：U=Uvi+I小r=+x i Q =8V(3) 設(shè) Ri=Ro+r=3 Qi Q =4Q/因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：巴匕,則變阻器消耗的電功率:Pr=I1 2 3R=_LJ_R1 +R(21十 4R當(dāng)R=R=4Q時，變阻器消耗的電功率最大,U2則PR大唱沽=4W -答：(1)定值電阻Ro的阻值為3Q,變阻器的總電阻為12Q;(2) 電源的電壓為8V,電阻r阻值為1Q;(3) 變阻器滑動片從一端滑到另一端的過程中，變阻器消耗的最大電功率為4W.8 如圖所示是小明家電飯煲銘牌，有額定功率高、中、低三檔，但中、低檔已 模糊不清.從說明書中的電路圖可知，內(nèi)部有兩根電阻絲，每根電阻絲的阻值均 為110Q 定電壓220V頻率額定功率50Hz高檔 900W中檔低檔kwh