物理竞赛培训21(电功率)

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1、长沙市望城金海学校☆让每个生命闪光☆第二十讲电功率【知识补充】1、滑动变阻器R与定值电阻R0串联在电路中，定值电阻的阻值R0=；滑动变阻器的最大电功率P=，此时R=R0.【热身训练】例一：（2010上海初中物理竞赛题）如图24-13所示，额定电压为110伏的A、B两盏电灯，额定功率分别为100瓦和25瓦。把它们接到220伏的电路上，欲使它们都能正常发光且电路消耗的电能最少，正确的电路是【】【解析】利用串联并联电路知识分析可知，电路ABC都可以使额定电压为110伏的A、B两盏电灯正常发光，电路消耗的电能最少的是电路C。例二：（20

2、10上海初中物理竞赛题）将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为40瓦。如果将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电阻的电功率为3.6瓦，不考虑灯泡的电阻随温度而发生变化，且灯泡的电阻小于R，则此时灯泡的电功率为【】A．14.4瓦B．32.4瓦C．0.4瓦D．0.9瓦【解析】设电源电压为U，灯泡电阻R0，将某灯泡接到电压不变的电源两端，有=40W；将灯泡和某电阻R串联后再接到上述电源的两端，电路电流I=；电阻的电功率I2R=3.6W；灯泡的电功率为P=I2R0.联立解得P=0.4W，选项C正确。。例三：第二十讲电功率

3、第6页共6页长沙市望城金海学校☆让每个生命闪光☆（2008上海初中物理竞赛复赛）8.如图所示，电源电压U=8V保持不变，小灯泡上标有“6V，4W”字样，电阻R2=30Ω。闭合电键后，若滑动变阻器R1的滑动片P在离b端1/4处时，小灯泡的实际功率为1W。为了使电键闭合后，滑动片左右移动时，灯泡两端电压不超过额定电压，变阻器R1的阻值（有电流部分）的变化范围是【】A.0Ω~40ΩB.3.4Ω~40ΩC.7.5Ω~30ΩD.10Ω~30Ω【解析】灯泡电阻RD=U2/P=9Ω，额定电流I=P/U=4/6=2/3A.。要使灯泡两端电压不超

4、过额定电压6V，并联部分电压不小于2V，电阻不小于3Ω。。当滑动片左移动时电阻减小，由R2R1/(R2+R1)=3解得R1=3.4Ω。当滑动片右移动时电阻增大，移动到b点时电阻最大。设滑动变阻器R1的总电阻为R，若滑动变阻器R1的滑动片P在离b端1/4处时，变阻器R1有电流部分的阻值为3R/4，小灯泡的实际功率为1W，说明小灯泡的实际电压为3V，实际电流为1/3A，并联部分电压为5V，并联部分电阻为5V÷1/3A=15Ω。由)=15解得R=40Ω。所以变阻器R1的阻值（有电流部分）的变化范围是3.4Ω~40Ω。。例四：（2011

5、上海第25界初中物理竞赛）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合电键S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4伏；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电压表的示数变化了2伏，此后15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦。下列结果正确的是【】A．电源电压为10伏B．R1的阻值为18欧C．滑动变阻器R的最大阻值为9欧D．R1先后两次消耗的电功率之比4:3【解析】设电源电压为U，滑动变阻器R的最大阻值为R，闭合电键S，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电路总电阻为R1+R/2，电流I=U/(R1+R/2)，电压表的示数为IR/2=

6、4伏；当滑片置于滑动变阻器的b端时，电路总电阻为R1+R，电流I’=U/(R1+R)，电压表的示数增大2伏，为I’R=6伏；此后15秒内定值电阻R1产生的热量为I’2R1t=60焦。联立解得R1=R，U=12V，定值电阻R1两端电压为12V-6V=6V，根据15秒内定值电阻R1产生的热量为60焦可得R1的阻值为9欧，滑动变阻器R的最大阻值为9欧，选项AB错误C正确；I/I’=4/3，R1先后两次消耗的电功率之比16:9，选项D错误。【突破训练】电功率的计算1．电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不那么热，这是因为（

7、）A．通过铜导线的电流小，所以它消耗的电能也较少B．电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以就不那么热C．通过电炉丝的电流大，所以它消耗的电能较多D．铜导线电阻较小，所以它消耗的电能较少2．白炽灯的灯丝断了之后，如果再搭接上，还会发光。这时的耗电功率与原来相比（）A、增加B．减少C．不变第二十讲电功率第6页共6页长沙市望城金海学校☆让每个生命闪光☆D．耗电功率比原来增加或减少由灯丝搭接的位置决定2．家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多挡开关。使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。图1是电熨斗的电路图。

8、旋转多挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。现将开关置于温度最高挡，这时，1、2、3、4之间的连接是图中的（）3．有二只灯泡，分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。如将它们串联接在电压为380伏的动力电源上，则（）A．15W的灯泡烧坏，1