电功率计算题分类

电学专题:电功率试题分类点拨和变式训练

1.串联电路特点：

⑴串联电路中的电流____________________________________________

⑵串联电路两端的总电压等于___________________________________

⑶串联电路的总电阻等于_______________________________________

⑷串联分压____________________________________________________

⑸比例关系：__________________________________________________

2.并联电路的特点：

⑴并联电路中的电流___________________________________________

⑵并联电路各支路两端的电压___________________________________

⑶并联电路的总电阻等于_______________________________________

⑷并联分流____________________________________________________

⑸比例关系：__________________________________________________

3.基本公式：

⑴欧姆定律及其变形公式：1= ______ ，U= _______ ，R=

⑵电功率及其变形公式：①卩二_________ ，W= _______ ，t=_

②卩二_______ ，I= _______ ，U=

注意：利用公式P = W/计算时要灵活选择单位，使计算简单。

一、单个电阻问题

【例1】一段导体两端电压是2V时，导体中的电流是0.5 A ?它的电阻是多少欧姆？电功率是多少瓦？如果电压增大到3V，导体中的电流变为多大？它的电功率又是多大？

点拨：解电学题的关键是画出电路图，并在图中标出已知量和未知量的符号；从结论入手，根据相关公式或

电路特点，反推出已知量。

解单个电阻类问题涉及的知识是：欧姆定律I = U/R及其推导公式R = U/I、U=l R ,

电功率的计算公式P=W/P=UI或电功的计算公式W=Pt=Ult。涉及的电路图如下。在此类问题中，把电阻视为定值电阻，电压发生变化时，电路中的电流、用电器的电功率都发生改变而电阻不变。

解：

变式训练

1.一段导体两端电压是3V时，导体中的电流是0.5 A，它的电阻是多少？电功率是多少？如果电压增大到

6V，导体中的电流是多大？它的电功率又是多大？如果电压减小到 1.5 V时，电流又是多大？它的电功率又是多大？

2.导体两端加3V的电压时，通过它的电

，电功率是流是200mA，该导体的电阻是

______ ;如果将导体两端的电压增至 4V ，应选 来测量电路中的电流强度，这时导体的电功率为

3.

一段导体两端的电压为 6V

时，导体中的电流为

;如果要使通过该导体的电流变为

0.5 A , 电功率是 。

4. 导体两端加6V 电压时，通过导体的电流是 3A ,

导体两端加12V 电压时，导体中的电流多大？电功率是多大？若导体两端不加电压, 体的电阻是多大？电功率是多大？

5.将一个导体接到12 V 的电源上，通过它的电流是

0.3 A ，如果将它接到 4V 的电源上,

通过它的电流是多少？它的电阻是多大？电功率是多大？

10min 消耗的电能是多少？

R 1和R 2内，消耗的电功是多少？

点拨：解决两个电阻串联问题的关键是明确串联电路的规律，电流

_____________ ，电

压 ________________ ，电阻 ___________________ ，比例关系 _____________________ ;再结合欧姆定律、 电功率和电功的知识。涉及的电路图如下。

解：R 1、R 2串联

变式训练

0~0.6 A 、0~3 A 的电流表的 _________ 量程

______ W ，导体的电阻是 __________ Q 。 0.2 A ，它的电功率是 _____________ ，电阻是

那么加在它两端的电压应为 _____________ V ,

导体的电阻是多少？电功率是多大？若 导

6.有一根导线，如果在它两端加上

12V 电压，通过它的电流是 _____ Q,它消耗的电功率是 ______________ , 10min 消耗的电能是 _ 端电压为零，则通过它的电流为 _____________________ A ,它的电阻是

二、电阻串联问题

【例2】把5Q 的电阻R 1跟15 Q 的电阻R 2串联起来，接在电压是 这个串联电

路中的电流，

0.4 A , 那么它的电阻是 如果这根导线两 6V 的电源上，求

R i 和R 2两端的电压？ R i 和R 2消耗的电功率是多少？

5min 内,

JU1-

11 R1

W -------

-01

i.如图A 的示数为0.3A ,勺示数为9V ，灯R L = i00,求

⑴灯L 两端的电压和电功率？

⑵R 的阻值和电功率？ ⑶整个电路的总电阻和电功率？

⑷L 和R 的总功率以及它们在 3min 内各自消耗的电能？ 2.电阻R i 与R 2串联接入电压为 24V 的电路中，如果 R i = 80 Q, 求 ⑴R i 、R 2两端的电压和各自的电功率？ ⑵整个电路在15min 内消耗的电能？ 3.灯泡L i 和L 2串联在电路中，加在它们两端的总电压为 电压是4 V,求

⑴L i 中的电流和R 2的电阻？ ⑵L i 和L 2的电功率分别是多少？ ⑶2min 内各自消耗的电能是多少？ 4.如图R i = 6 QR 2 = 4 0,电源电压为 6V ，求 ⑴A 、V i 、V 2的示数各为多大？

和R 2的电功率各是多少？ imin 内整个电路中，电流所做的功是多少?

⑵R i ⑶在 5.电阻 4V ，求

通过R 2的电流为0.2 A , 12V , L i 的电阻是8Q, L 2两端的 R i 与R 2串联后的总电阻为 i2 Q ,如果它们两端的总电压为

6V , R i 两端的电压为

⑴R i与R2?

⑵R i与R2的电功率是多少？

⑶电流通过R i在10min内所做的功?

三、利用串联电阻解决多余电压的问题

【例3】现有一只工作电压为2.5V，工作电流为0.1A的灯泡，若改接在6V的电源上, 为使它正常工作，则必须与灯泡____________________________ 联一只________ Q的电阻，串联电阻的电功率是

_____ W。

点拨：解决电路电压高于用电器正常工作电压这类问题。每一个用电器都有一个正常

工作的电压，叫做______________ 。如果用电器两端的实际电压超过这个电压值，用电器就有

可能被损坏。根据串联分压的作用，可以考虑在电路中串联一个适当阻值的电阻，分去一部分电压，让用电器两端的电压为额定电压，使其正常工作。用电器和电阻串联的问题，就可以转化为两个电阻串联的问题了。涉及的电路图如下。

解：

变式训练

1.把“4V 4W'的电灯接入12V的电路中使其正常工作，必须与电灯 _______ 联多大的电阻？该

电阻的电功率是多少？整个电路的电功率是多少？

2.“6\3W的电灯要接在9V的电路中，需要串联一个多大的电阻才能使电灯正常工作? 串联电阻的电功率是多少

瓦？它在4min内消耗的电能是多少？

3. “6V 18W灯，要把它接在9V的电源上，需串联一个多大的电阻？若要使灯的实际功率为

4.5W ,需串联

一个多大的电阻？

四.

利用开关的断开、闭合改变电路状态问题 4】如图所示，电源电压 U = 6V 。求：

S 2闭合S i 断开时'O A 的示数为0.3A ，求R i R i 在imin 内消耗的电能？

S i 闭合S 2断开时，O 的示数为0.15A ,求R 2 R 2在10min 内消耗的电能？

S i 、S 2均断开时，O A 示数为多大？整个电路在

【例 ⑴当 功率以及 ⑵当 功率以及

⑶当

的电阻和电

的电阻和电

10min 内消耗的电能是多大？ 点拨：解决这类问题的关键是：开关断开、闭合后电路的连接方式。例如 当S i 闭合 S 2断开”对R i 短路，电路中只有一个电阻，可以根据第一类问题的方法处理。 当S i 、 S 2均断开” R i 和R 2串联，可以用第二类问题的方法处理。在解题的过程中，最好画出开 关断开或闭合后，原电路的等效电路，以帮助理解，提高解题的正确率。 解:当S 2闭合S i 断开时，对R 2短路，电路中只有 R i R 2 = u/l = 6V / 0.3A = 20 Q 变式训练 1.如图 R i = 20 ⑴电源电压 ⑵S 断开后, ⑶S 闭合后, Q 、R 2 = 40愆当S 断开时，通过 R 2的电流为0.1A , 求: R i 、R 2消耗的电功率？ 电流在 3min 内通过R i 所做的功?

2.如图 R i = 10 开时A 示数为 ⑴电源电压？

⑵当S i 、 S 2均断开时，R i 和R 2各自消耗的电功率是多 大？ ⑶当S i 、 S 2均闭合时，整个电路的电功率？电流在 5min Q R 2 =20 Q 、 R 3 =30 Q ，当 S i 闭合，S 2 断 0.3A ，求：

R1

内通过R 1所做的功?

3.如图，电源电压 ⑴当S 闭合时, 电能？

⑵当S 断开时,

10V , R 1 = 5 0^ R 2 = 15 a 求： 电流表的示数和整个电路在 2min 内消耗的

R i 和R 2的电功率各是多少?

Kt

4.如图所示的电路， R 1= R 3= 4 0 ,R 2 = 6 0 求： ⑴当开关S 1、S 2都断开时，电流表和电压表的 示数各是多少？ R 1和R 2各自消耗的电功率 是多少？整个电路的总功率是多少？ 10min 内电路消耗的电能是多少？ ⑵当开关S 1、S 2均闭合时，电流表和电压表的 示数各是多少？ R 1和R 3各自消耗的电功率是 多少？电流通过 R 1在5 min 内消耗的电能？ 电源的电压 12V 且保持不变, 3-^—

S, A

H_r-|

2 * —1

—F

1 -------

5.如图所示，电源的电压为 S 1，电流表的示数为 0.2 A 时电流表的示数为 ___________________ A 种状态下消耗的电功率之比为 6V 保持不变，闭合开关 ，电压表的示数为 4V ，电压表的示数为— S 2，断开开关 ，再闭合S i ，这 _v ， R i 前后两 五.

滑动变阻器改变电路状态的问题 【例5】在如图所示的电路中，电池的电压为12 V ，滑动变阻器R 2的最大阻值是50 0, 电阻R 1的阻值为10 0。当变阻器的滑片 P 从a 端滑向b 端时，R 1电功率的变化范围是多 少？

点拨：解答有关滑动变阻器的试题，首先要确定变阻器连入电路中的部

分，再确定滑片在滑动过程中，电阻大小的变化。如上图，连入电路中的电阻

线是Pa部分，当滑片P向b

端移动，变阻器连入电路中电阻增大。而这类问题经常是：滑片P位于变阻器

某处，电路处于一种状态；滑片P位于变阻器

另一处，电路又处于一种状态；在两种不同的状态下电路中的电流和部分电路两端的电压是不同的。解题

中，要注意公式中各物理量的同时性。

解：P位于a端时，R2 = 0 ,电路中只有R1 （按单个电阻问题去处理）

P位于b端时, R2 = 50愆R i和R2串联（按两个电阻串联问题去处理）

变式训练

R i = 10愆滑动变阻器最大阻值为

1.如图，电源电压为6V,

R2 = 20愆求

⑴R i电功率变化范围是多少？

⑵整个电路消耗的电功率变化范围是多少?

2.如图，R1 = 60 Q ,滑动变阻器最大阻值为100 Q,电源电压为32V，当滑片P从左至右

滑动时'O A、0的示数范围是多大？此时R1电功率的变化范围是多少？

I 1___

I R1

?

3.如图所示，电源电压恒为5V，小灯泡规格为“ 2.5V 1W，当滑动变阻器滑片P从最右端b向左滑动到中点

时，小灯泡恰能正常发光（灯泡电阻视为不变）求：

⑴滑动变阻器的总电阻是多少？

⑵调节滑动变阻器，使小灯泡两端所加的电压超过其额定电

压的10%，此时电路的总功率为多少？

5V

六.综合应用问题

【例6】图是某种家用电器的电路图，R1是“ 220 V ,1100 V的电热丝，L是指示灯,

R2是0?500 Q的变阻器，S是双联转换开关，电源电压不变（不计温度对电阻的影响）⑴当S放置1、2位置时，R1正常工作，若L电阻为1210 Q,求整个电路消耗的电功率？⑵当S放置3、4位置时，调节R2，使整个电路消耗功率为中的阻值. 110 W，求此时R2连入电路

o4

o3

变式训练

1.如图是一条电热毯电路的示意图，R0是发热电阻丝，R是

串联在电路中的电阻，S是控温开关。电热毯标牌上标有

“220V 40W”字样。问（不考虑温度对电阻值的影响）

⑴要使电热毯处于低温挡时，开关S应处于什么状态?

⑵发热电阻丝R0的阻值是多大？

⑶当电热毯处于低温挡时，电路中的电流为

少？

0.1A，则在

2.如图所示电路，灯泡L上标有“ 4V 2W"字样，器，其滑片P起

初处于中点，电流表的量程是⑴只闭合S i，灯泡L恰好正常发

光，求电源电压；⑵只闭合S2,当变阻器接入电路中的电阻为其

最大阻值的一半时，

求电路消耗的总功率；⑶只闭合

R0

S

220V

10s内电阻丝R o产生的热量是多

R0=5 Q , R是最大阻值为20 Q的滑动变阻0?0.6A, 电压表的量程是0?3V。则:

S2,求滑动

变阻器允许接入电路的阻值范围。

3.黑夜看不见开关位置，为此小亮设计了如图所示的电路。当单刀双掷开关合向b时，照

明灯亮，指示灯灭，避免指示灯费电；合向a时，照明灯灭，指示灯亮，显示开关位置

（S只能处于这两种状态）。指示灯电路是由一个“10V 1W的小灯泡和一个定值电阻R0 组成.求：

⑴指示灯正常工作时通过灯丝的电流是多少？

⑵为保证指示灯正常发光，定值电阻R o的阻值应为多大？

⑶若照明灯一天使用6h，则指示灯电路一天消耗的电能是多少kW- h?

4.如图所示的电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V2W，定值电阻R i的阻值为12 Q,

滑动变阻器R的最大阻值为200Q，允许通过的最大电流为1A，电压表接入电路的量程是0?15V。当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表读数为8V, 此时灯泡恰好正常发光（忽略温度变化对灯泡电阻的影

S ”

------

」

响）。求：

⑴灯泡电阻的大小；

⑵电源电压；

⑶当滑动变阻器连入电路的电阻为30Q时，灯泡的实际

功率；

⑷在保证电路元件不烧坏的情况下，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是多少?

5?在如图所示的电路中，电源两端电压和标有“ 6V 3W"字样的小灯泡灯丝电阻均保持不变。

当开关S闭合、滑动变阻器R2的滑片P滑到a端时，电流表的示数为0.75A，小灯泡正常发光。求：

⑴定值电阻R i；

⑵当开关S断开，电压表的示数为 1.2V时，滑动变阻器R2的电阻值；

⑶当开关S断开，电压表的示数为 3.6V时，电路消耗的总电功率P总。