第18章《电功率》计算题专项训练(一)

第2页（共13页） 第18章《电功率》计算题专项训练（一） 一．解答题（共10小题） 1．如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“30Ω，2A”的字样，小灯泡L的电阻为15Ω且保持不变．当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到a 端时，通过R1、R2的电流之比为2：1；当S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时，小灯泡消耗的电功率为15W．求： （1）电阻R1的阻值； （2）电源电压 （3）整个电路消耗的最小电功率．

2．某卡通玩具的选择与调节电路的结构如图．已知R1=4Ω，R2=10Ω，灯泡L的额定电压为UL=2V，当S与触点1、2分别接触时，电流表的示数分别为0.8A和0.4A． （1）S接1、2两点时，电阻R1和R2消耗的电功率之比为多少？ （2）为了使S接触点3时，灯泡恰能正常发光，则变阻器接入电路部分的电阻应为多大？

3．请推证：将两电阻R1、R2并联时， （1）R1、R2分配的电流I1、I2之比：I1：I2=R2：R1 （2）电流通过R1、R2产生的电热Q1、Q2之比以及R1、R2消耗的电功率P1、P2之比：Q1：Q2=P1：P2=R2：R1．

4．如图所示的电路，已知R1=R2=R0（R0为已知定值电阻），若只闭合K1时R1的电功率与K1、K2都闭合时R1与R2并联产生的电功率相等，求： ①Rx=？ 第2页（共13页）

②在只闭合K1和K1、K2都闭合两种工作状态下，Rx消耗的功率之比． 5．如图所示电路中，电源电压恒定，R1=2R2．断开S1、S3，闭合S2，电流表示数为I1，R1消耗的电功率为4W；断开S2，闭合S1、S3，电流表示数为I2． 求：（1）电流表示数I1与I2之比 （2）断开S2，闭合S1、S3时，电路消耗的总功率．

6．如图所示，电源电压保持不变，断开开关S3，分别只闭合开关S1和只闭合开关S2时电阻R1和R2两端的电压之比为4：3，电阻R3两端的电压之比为2：3．只闭合开关S2时，电阻R3消耗的电功率为100W．求： （1）只闭合开关S1时，电阻R1和R3消耗的电功率之比． （2）开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总电功率．

7．小明家里有一盏台灯，其灯泡上铭牌上标着“PZ220﹣40”，现在小明想把台灯改成一个能调节灯泡亮度的台灯，其改装的电路如图所示．把插头插在照明电路的插座上，闭合开关．问： （1）灯泡的电阻是多大？ 第2页（共13页）

（2）当滑动变阻器的滑片滑到电阻丝的中点时，灯泡的功率只有最亮时功率的，此时滑动变阻器上的电功率与电路的总功率之比是多少？ （3）滑动变阻器的最大电阻是多大？

8．在图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω．同时闭合开关S和S1，电流表的示数如图乙所示．求：

（1）通过电阻R1的电流； （2）电阻R2的阻值； （3）在10s内，电流通过电阻R1产生的热量； （4）电阻R1与电阻R2工作时的电功率P1

和P2之比．

9．如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为阻值未知的定值电阻．在闭合开关S的情况下，断开S1时，电压表的读数U1=4V，电流表读数I1=0.1A；闭合S1时，电压表的读数U1′=6V．求： （1）电源电压U； （2）定值电阻R1、R2的阻值； （3）闭合开关S的情况下，S1断开与闭合时电路中的电功率之比．

10．如图所示电路，电源两端电压保持不变．灯上标有“4V 2W”字样，灯的电阻不受温度影响．当闭合S1断开S2时，灯泡正常发光；当开关S1、S2均闭合时，电流表示数改变了0.1A，电压表V1与V2的示数之比为1：3．求： （1）小灯泡的电阻； （2）电源电压； 第2页（共13页）

（3）第二种状态下R1的电功率． 11．如图所示的电路中，电源电压为6伏不变，滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”字样，滑动变阻器滑到某一位置时，闭合电键S后，电流表A示数为0.2安，电压表V示数为2伏．求： （1）R1的阻值； （2）电流表A最小示数是多少？ （3）滑动变阻器接入最大阻值时R1与R2的电功率之比是多少？

12．如图，电源电压不变，滑动变阻器R的最大电阻是20Ω，小灯泡L上标有“12V 6W”． 求：（画出等效电路图） （1）小灯泡正常工作时的电流； （2）当变阻器R接入电路中的电阻是6Ω时，灯泡恰好正常工作，此时电压表示数和电源电压各是多大？ （3）将灯泡换成一个定值电阻R0，闭合开关，当滑片P在a端和b端时，R0的电功率之比是25：1，此定值电阻的阻值是多大？ 第2页（共13页）

2015-2016学年人教版九年级物理全册第18章《电功率》解答与计算题专项训练（一） 参考答案： 1. 解：（1）开关S1、S2 均闭合且滑片P滑到a 端时的等效电路图如图1所示，

====，解得：R1=15Ω； 答：电阻R1的阻值是15Ω． （2）开关S1、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时的等效电路图如图2所示，

此时，滑动变阻器接入电路的阻值R2′===15Ω，

此时灯泡的功率PL=15W，流过电路的电流I===1A， 电源电压U=I（RL+R2′）=1A×（15Ω+15Ω）=30V； 答：电源电压是30V． （3）当开关S1、S2 均断开且滑动变阻器滑片在a端时，电路消耗的功率最小，

此时的等效电路图如图3所示，此时电路电流I′===A，

整个电路消耗的最小功率P最小=UI′=30V×A=20W； 答：整个电路消耗的最小电功率是20W．

2. 解：（1）当S接1时，灯泡与R1串联，电路中的电流I1=0.8A， 则： P1=I12R1=（0.8A）2×4Ω=2.56W， U=I1（R1+RL）=0.8A×（4Ω+RL）﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当S接2时，灯泡与R2串联，电路中的电流I2=0.4A，

则： P2=I22R2=（0.4A）2×10Ω=1.6W， U=I2（R2+RL）=0.4A×（10Ω+RL）﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 第2页（共13页）

所以P1：P2=2.56W：1.6W=8：5； 由①②可得：U=4.8V，RL=2Ω． （2）当S接触点3时，滑动变阻器与灯泡串联，灯泡正常发光时UL=2V，

因串联电路各处的电流相等， 所以I3==，即=， 解得：R3=2.8Ω． 答：（1）S接1、2两点时，电阻R1和R2消耗的电功率之比为8：5； （2）为了使S接触点3时，灯泡恰能正常发光，则变阻器接入电路部分的电阻应为2.8Ω．

3. 证明： （1）两电阻R1、R2并联时，两电阻两端的电压U相等，

∵I=，

∴I1：I2=：=R2：R1； （2）∵P=， ∴P1：P2=：=R2：R1， ∵Q=W=Pt，且通电时间相同， ∴Q1：Q2=P1t：P2t=P1：P2=R2：R1．

4. 解： ①只闭合K1时，电阻R1与Rx串联，如图1所示：

此时电路中的总电阻为：R=R1+RX=R0+RX，而电源电压为U， ∴此时电路中的电流为：I1==，

则电阻R1的电功率为；P1=I12R1=（）2R0． 当K1、K2都闭合时，R1、R2并联后与Rx串联，如图2所示： 第2页（共13页）

电阻R1、R2并联后当电阻为：R并===， 则此时电路中的总电阻为：R串=R并+RX=+RX， 此时电路中的电流为；I2==，

∴电阻R1与R2并联产生的电功率为：P并=I22R并=（）2， 从题可知，P1=P并， 即：=（）2R0=（）2，

解得：RX=R0． ②在图1状态下，Rx消耗的功率为：PX1=I12RX=（）2RX， 在图2状态下，Rx消耗的功率为：PX2=I22RX=（）2RX，

而RX=R0，

∴． 答：①Rx的阻值为R0． ②在只闭合K1和K1、K2都闭合两种工作状态下，Rx消耗的功率之比为1：2．

5. 解：断开S1、S3，闭合S2时，等效电路如图甲； 断开S2，闭合S1、S3时，等效电路如图乙； 第2页（共13页）

（1）由图甲、乙，∵=，且U2=U ∴= ∴=

（2）== 将P1=4W代入上式， 解得：电路消耗的总功率P总为27W． 答：（1）电流表示数I1与I2之比2：3； （2）断开S2，闭合S1、S3时，电路消耗的总功率为27W．

6. 解：只闭合开关S1时，等效电路如图1所示 只闭合开关S2时，等效电路如图2所示 开关S1、S2、S3都闭合时，等效电路如图3所示

（1）由图1和图2可知对于同一电阻R3，根据欧姆定律可得： ===， ∵电阻R1和R2两端的电压之比为4：3， 第2页（共13页）

∴==×=×=， 解得：=， ∵电源的电压不变， ∴根据串联电路的特点可得：U=I1（R1+R3）=I2（R2+R3）， ∴R2=R3，R1=2R3， ∵P=I2R，

∴==； （2）开关都闭合时，等效电路图如图3所示， 由图2可知：

P3′=I22R3=（）2R3=（）2R2==100W，即=400W， 图3中电路消耗的总电功率： P总=P1+P2=+=+==×400W=600W． 答：（1）只闭合开关S1时，电阻R1和R3消耗的电功率之比为2：1； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的总电功率为600W．

7. 解：（1）∵P=UI，I= ∴灯泡的电阻：RL===1210Ω； （2）当滑动变阻器的滑片滑到电阻丝的中点时，灯泡的功率：P=×40W=10W， ∵P=I2R，P= ∴此时电路中的电流：I===A， 灯泡两端电压：U′===110V， 因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：UR=U﹣U′=220V﹣110V=110V， 由P=UI可得，滑动变阻器上的电功率与电路的总功率之比：PR=URI：UI=UR：U=110W：220V=1：2；