电功率计算-典型例题(基础)

1电功率计算典型例题1.一只标有“PZ220—40”和一只标有“PZ220—100”的灯泡，若：（l）把它们并联在220V的电源上，问哪盏灯亮些？（2）把它们串联在220V的电源上，哪盏灯亮些？2.标有“6V3W”的小灯泡能不能直接接到9伏的电源上？若要使小灯泡接上后正常发光，应怎么办？3.现有两个小灯泡，上面分别标有“6V，1.2W”和“12V，6W”字样，如果把这两个灯泡串联起来（设灯泡灯丝电阻保持不变），为了使其中一个灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压是（）．A．9.4VB．10.8VC．18VD．27V4.一个电阻器标有“1kΩ，10W”，使用这个电阻器时，允许通过的最大电流及允许加在电阻器两端的最大电压各是多少？5.将一个标有“6V8W”的灯泡，接在3V的电源上，如果灯丝电阻不变，这个灯泡的实际功率是多大？6.在如图所示电路中，将一盏标有“3V，0.6W”字样的小灯泡和变阻器1R串联后接到两极电压恒定的电源上，若变阻器接入的电阻是30，灯L正常发光，则电源两极电压是多少伏？若滑片P在中点c时，灯L的功率是0.15W，则变阻器最大阻值abR为多大？7.如图所示，小灯泡的额定功率为2W，102R，小灯泡电阻值21RR电源电压保持9V不变．已知当1S、2S都断开时，小灯泡能正常发光，求（1）灯泡的电阻和额定电压是多少？（2）当1S、2S都闭合时，电路中消耗的总功率为24.3W，求3R的阻值．28.有两只定值电阻，1R的规格是“25，4W”，2R的规格是“100，4W”，把它们来串联在某一电源上，要使它们都不至于烧坏，这个电源的电压应是多少伏？9.把一盏标有“36V12W”的灯泡接在电压为24V的电路中，它消耗的实际功率是多大？（设灯泡的电阻不变）10.如图所示，灯L上标有“12V，6W”字样，若把滑片移到变阻器的正中间时，闭合开关1S，再使2S接触b，此时电流表A1、A2的示数分别为2.0A和0.5A，求：（1）电源的电压和滑动变阻器的最大阻值；（2）把1S断开，使2S接触a时，调节滑片P使电灯最暗，此时电流表A1的示数和电灯的实际功率多大？（设灯丝的电阻保持不变）11.现有“110V，100W”“110V，40W”“110V，25W”的灯泡各一个，把它们接在220V的电源上，要使三盏灯都正常发光，假设有各种电阻可供选用，试分析最佳组合方案是什么？3红色在电功率计算里已用典型例题一只标有“PZ220—40”和一只标有“PZ220—100”的灯泡，若：（l）把它们并联在220V的电源上，问哪盏灯亮些？（2）把它们串联在220V的电源上，哪盏灯亮些？选题目的：本题用于考查电功率的计算．解析：知道灯泡的亮暗程度取决于实际功率的大小，计算灯泡的实际功率．本题的易错点是认为灯泡串联时的实际功率也等于它的额定功率．（l）当两只灯泡并联在220V的电源线上时，有额实UU，所以额实PP．因为“PZ220—100”的灯泡的额定功率大，所以此灯泡较亮．（2）当两只灯泡串联在220V的电源线上时，根据串联电路的特点，电阻大的实际功率大．“PZ220—40”的电阻大于“PZ220—100”的灯泡，所以灯泡“PZ220—40”较亮典型例题现有两个小灯泡，上面分别标有“6V，1.2W”和“12V，6W”字样，如果把这两个灯泡串联起来（设灯泡灯丝电阻保持不变），为了使其中一个灯泡持续正常发光，那么加在串联电路两端的电压是（）．A．9.4VB．10.8VC．18VD．27V选题目的：本题用于考查的知识点是串联电路中电功率的计算．解析：首先求出每盏灯正常发光时的电流，并以其中较小的电流作为两灯串联后的电流，这样才能保证其中一个灯泡持续正常发光，另一个灯泡消耗的功率低于它的额定功率工作，灯泡不至于烧坏．然后求出电路两端的总电压．本题易错点是简单地把两个灯泡的额定电压相加，错选成C．正确答案B．典型例题一个电阻器标有“1kΩ，10W”，使用这个电阻器时，允许通过的最大电流及允许加在电阻器两端的最大电压各是多少？4选题目的：本题用于考查的知识点是计算电功率的导出式RIP2及RUP/2．解析：知道电功率的通用公式是UIP，但对于纯电阻电路，还可以应用导出式，这些公式可根据题设条件来选用，而且对于同一问题，运用不同的公式求解，会得到相同的正确答案．本题易被误认为是电阻已知、电流未知无法求电压．解法一由RIUIP2，允许通过的最大电流1.0100010WRPIA允许加的最大电压100V1000ΩA1.0IRU解法二由RUUIP/2可知，允许加在用电器两端的最大电压100V1000Ω10WPRU允许通过的最大电流0.1AV/1000Ω100/RUI典型例题将一个标有“6V8W”的灯泡，接在3V的电源上，如果灯丝电阻不变，这个灯泡的实际功率是多大？选题目的：本题用于考查实际功率的计算．解析：本题容易犯以为灯泡上消耗的电功率与实际电压成正比的错误．得出以下错误答案：2/1V/6V3:额实UU所以2/1/额实PP4W8W/22/1额实PP正确的解法为：因为R不变，RUPRUR/,/22额额实实，所以，22//额实额实UUPP所以2WW/(6V)8(3V)/2222额额实实UPUP．5典型例题在如图所示电路中，将一盏标有“3V，0.6W”字样的小灯泡和变阻器1R串联后接到两极电压恒定的电源上，若变阻器接入的电阻是30，灯L正常发光，则电源两极电压是多少伏？若滑片P在中点c时，灯L的功率是0.15W，则变阻器最大阻值abR为多大？选题目的：本题用于考查串联电路的综合计算．解析：一要明确灯正常发光，即灯达到额定电压，也达到额定功率；二是利用串联电路特点及欧姆定律求解．（1）156.0/)3(/22WVPURLLLA2.015/3/VRUILLL因为串联LII总，453015RRRL总9V45ΩA2.0IRU（2）滑片P在中点c时，0.1A15Ω0.15WLLLRPI1.5V15Ω0.15WLLLRPU因为串联，所以7.5V1.5VV9LacacacUURIU总所以757.5V/0.1A/acacacIUR变阻器最大电阻5012acabRR6典型例题如图所示，小灯泡的额定功率为2W，102R，小灯泡电阻值21RR电源电压保持9V不变．已知当1S、2S都断开时，小灯泡能正常发光，求（1）灯泡的电阻和额定电压是多少？（2）当1S、2S都闭合时，电路中消耗的总功率为24.3W，求3R的阻值．选题目的：本题用于考查实际功率的计算．解析：（1）当1S、2S断开时，灯泡1R与电阻2R串联，设1R两端的电压为1U，则210/)9(/)(1121111UURUUUIP解得41U由串联电路特点得8)V4V9/(104)/(1211UURUR（2）当1S、2S都闭合时，3R与2R并联．9V32UUU2R消耗的功率8.1W/10ΩV)9(/2222RUP3R消耗的功率16.2WW1.8W3.2423PPP所以5Ω/16.2WV)9(/2323PUR典型例题7有两只定值电阻，1R的规格是“25，4W”，2R的规格是“100，4W”，把它们来串联在某一电源上，要使它们都不至于烧坏，这个电源的电压应是多少伏？选题目的：本题用于考查关于实际功率等问题的计算能力．解析：此类题有一些容易出错误的解法如下，错解一：根据RUP2，电阻1R的两端电压为10V25Ω4W111RPU电阻2R两端电压为20VΩ0014W222RPU所以30V20VV1021UUU这种解法出错的原因是简单地把单独使用时各自所能承受的两端电压之和，当作它们串联时所能承受的两端电压．而没有考虑到在串联电路中，电压的分配是与电阻成正比的，即2R两端的电压应是1R两端电压的4倍，而以上计算出的结果是2倍，显然这是错误的．错解二：根据电功率的变形公式RIP2得过1R的电流为125100250.6A0.2AA4.00.2A100Ω4W0.4A25Ω4W2121222111RRRIIIRPIRPI总总所以75125A6.0总总总RIU此解的根本错误在于把本应是串联电路的问题，混淆成并联电路的问题，另外，在串联电路中不会存在两个不同的电流值，更不存在电流之和的问题．错解三：根据电功率的变形公式RIP2得通过1R的电流为125100250.2A100Ω4W0.4A25Ω4W21222111RRRRPIRPI总所以V5.37125A3.0221总总RIIU8此解出错的原因在于取它们单独正常工和时的电流之和的平均值，在串联电路中，能否确保两只电用都不烧坏，是没有根据的．如果串联电路中的电流是0.3A，这就超过了电阻2R正常工作时所能通过的电流0.2A，电阻2R仍可能被烧坏．正确解法：根据两只电阻的规格，分别计算出各自正常工作对的电流；然后选出其中较小的电流作为串联电路中的电流，再利用欧姆定律的变形公式)(21RRIU小总，便可求出电源的电压根据电功率的变形式RIP2得通过电阻1R和2R的电流为0.2A100Ω4W0.4A;25Ω4W222111RPIRPI25V125ΩA2.012510025221总总总RIURRR典型例题把一盏标有“36V12W”的灯泡接在电压为24V的电路中，它消耗的实际功率是多大？（设灯泡的电阻不变）选题目的：本题用于考查实际功率的计算．解析：灯泡不在额定电压下工作时，灯泡中的电流也不会等于额定电流．根据“36V，12W”可知，灯泡的电阻为108Ω12W(36V)22额额PUR把它接入24V的电路中时它消耗的功率为5.3W108Ω(24V)22RUP实实典型例题如图所示，灯L上标有“12V，6W”字样，若把滑片移到变阻器的正中间时，闭合开关1S，再使2S接触b，此时电流表A1、A2的示数分别为2.0A和0.5A，求：（1）电源9的电压和滑动变阻器的最大阻值；（2）把1S断开，使2S接触a时，调节滑片P使电灯最暗，此时电流表A1的示数和电灯的实际功率多大？（设灯丝的电阻保持不变）选题目的：本题用于考查实际功率方面的计算能力．解析：（1）从题中的已知条件“闭合1S，使2S接触b”可以看出此时是电灯和变阻器并联的电路，电流表A1在干路上，电流表A2在电灯所在的支路上，这样可以求出通过变阻器的电流值，再从电灯的规格中可以求出灯丝的电阻和额定电流，然后再应用并联电路中各支路两端电压相等的规律便可以求出滑动变阻器的最大阻值．当闭合1S、2S接触b时，电灯和滑动变阻器组成并联电路，其等效电路图如图所示．由电灯的规格“12V，6W”可得：24Ω0.5A12V0.5A12V6W1额额额额额IURUPI也可以直接表示为24Ω6W(12V)22额额PURL因通过电灯的电流值达到额定电流值，所以电源电压即为额定电压，即：12UV又1.5A0.5A2AA5.0,A2额总滑额总IIIII由欧姆定律得161.5A12V222滑滑滑滑IURRIU10（2）若把“1S断开，使2S接触a”时，调节滑片P使电灯最暗，此时可以看出电灯和滑动变阻器串联，且变阻器接入电路中的阻值为最大值．再将在（l）中所求出的电源电压和串联电路中的总电阻代入欧姆定律的计算式中，可以求出串联电路中的电流值．然后再求出电灯的实际功率．当1S断开，2S接触a时，电灯和滑动变阻器串联，变阻器接入电路的阻值为16滑R，此时的等效电路图如图所示．V12401624URRRL滑总0.3A40Ω12V总RUI（即A1的示数）2.16W24ΩA)3.022＝（实LRIP典型例题现有“110V，