题型之二 电功率的综合题

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1、题型之二电功率的综合题该类试题或以常见的家用电器为题材，或为动态电路为载体，涉及的公式与规律多，综合性强，难度大.（2014·潍坊）如图所示的电路中，电源电压为5V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，R1为滑动变阻器，R2=20Ω，灯泡L标有“4V1.6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）.在仪表和灯泡安全工作的情况下，求：（1）开关S1断开，S2和S3闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大功率；（2）开关S1闭合，S2和S3断开时，滑动变阻器R1允许的取值范围.点拨：开关S1断开，S2和S3闭合时，灯泡L短路，滑动变阻器R1和定值电阻R2并联，当通

2、过R1的电流最大时，R1有最大功率；此时，应防止电流表被烧坏.当开关S1闭合，S2和S3断开时，滑动变阻器R1与灯泡L串联，既要防止灯泡被烧坏，又要防止电压表被烧坏.1.（2014·宁波）如图电路中，电源电压不变.当只闭合S1时，电压表示数为3V，电流表示数为0.2A.则：（1）1min内电路消耗的电能为多少？（2）把两表的位置互换后，闭合S1、S2，电流表的示数为0.5A，此时R2消耗的电功率P2为多少？2.（2014·苏州）如图所示的电路中，电源电压恒为12V，电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2的阻值为30Ω，电流表A的量程取0～0.6A，闭合开关S.（1）求通过电路

3、的电流I.（2）求电阻R1消耗的功率P1.（3）现用标有“20Ω1A”字样的滑动变阻器R3替换电阻R2，为使电路中各元件安全，求变阻器R3连入电路的阻值范围.3.（2014·福州）某元件（阻值不变）标有“6V6W”字样，将该元件与灯L接入电路中，如图甲所示.通过灯L的电流随电压变化的图像如图乙所示，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”.闭合开关，在保证电路各元件都安全的情况下，灯L消耗的最大功率为多大？4.（2014·德州）汽车尾气是造成雾霾指数PM2.5升高的原因之一，某物理实验小组的同学们设计了如图所示的有害尾气排放检测电路.在一项针对某种有害尾气

4、浓度进行的测试中，气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如下表所示.已知电源电压12V恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻.有害尾气浓度%Vol···57.51012.515···R/Ω···5.23.932.52···（1）测试过程中，当电压表读数为7V时，电流表的读数为1A，求电阻R0的阻值.（2）当这种有害尾气浓度增大到15%Vol时，求电压表的示数（结果保留一位小数）.（3）当电路消耗的总功率为18W时，有害尾气的深度是多少.5.（2014·凉山）如图所示,小灯泡标有“6V3W”字样，R1=6Ω，R2=3Ω，设灯丝的电阻不变.求：(1)当S1断开，S2闭合

5、时，灯恰好正常发光，求电源电压；(2)当S1、S2都闭合时，电流表的示数是多少？(3)当S1、S2都断开时，电路中的总功率是多少？6.（2014·泰州）如图是家庭电路的一部分.电能表的电流规格是“10(40)A”，L是“220V22W”的节能灯，插座上接入“220V220W”的电视机(图中未画出).灯和电视机同时工作，求：（1）通过电能表的电流；（2）连续工作4h消耗多少kW·h的电能；（3）该电路中还能接入的用电器的最大功率.7.（2014·云南）电信公司机房接到某用户反映，他家的电话不能使用.经过机房人员初步测试，判断为接入该用户的电话线某处短路.为了确定短路的具体

6、位置，机房人员利用测量仪器接成如图所示的电路进行测量.已知电话线由两根导线并排而成，该用户到机房的电话线长5km，设单根电话线每米的电阻为3×10-3Ω，测量时电压表示数为12V，电流表示数为1A.若只考虑电话线的电阻，求：（1）该用户家到机房单根电话线的电阻值；（2）短路位置到机房的距离s;（3）测量时电路消耗的功率.8.（2014·株洲）用12V的电源为微型电动机供电的电路如图甲所示.当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图像如图乙所示.当电流稳定时，电动机正常工作.已知电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响，试解答下

7、列问题.（1）当单刀双掷开关S1、S2合上时可实现电动机的反转.（2）当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为W.（3）求电动机的电阻及正常工作时的输出功率.题型之二电功率的综合题例2（1）开关S1断开，S2和S3闭合时，灯泡L短路，滑动变阻器R1和定值电阻R2并联，此时通过R2的电流I2=U/R2=5V/20Ω=0.25A；电流表的最大测量值为0.6A，则通过滑动变阻器的最大电流I1=I－I2=0.6A－0.25A=0.35A，则R1的最大功率PR1=UI1=5V×0.35A=1.75W.（2）灯泡L的额定电流IL=PL/UL=1.6W