第十二講歐姆定律及電功率第2節(jié)電功、電功率、電熱的基礎(chǔ)計(jì)算1.目前很多場所都安裝有USB接口的插座。已知這個(gè)USB接口輸出電壓為5V,當(dāng)它給某手機(jī)充電時(shí),輸出電流為500mA,充電10min,消耗的電能約為1500J。

2.(2021·山東臨沂)僅將一把電熱水壺接入圖示電能表所在的電路中,正常工作6min,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了360r,則電熱水壺消耗的電能為0.12kW·h,電功率為1.2kW。

3.(2021·合肥蜀山區(qū)模擬)如圖甲所示為一個(gè)小燈泡L和一定值電阻R的I?U圖像,若將L和R串聯(lián)接在如圖乙所示的電路中,則小燈泡L的實(shí)際功率為0.4W。

4.有一臺電動(dòng)機(jī),額定電壓為3V,額定電流為1A,電動(dòng)機(jī)線圈電阻為0.5Ω。這臺電動(dòng)機(jī)正常工作1min,消耗的電能為180J,產(chǎn)生的熱量為30J,輸出的機(jī)械能為150J。

5.(2021·海南)如圖所示,電源電壓和燈泡L的電阻不變,燈泡L上標(biāo)有“6V6W”字樣。當(dāng)開關(guān)S、S1均閉合,滑片P移至a端時(shí),電流表示數(shù)為2.0A,燈泡L正常發(fā)光;當(dāng)開關(guān)S閉合,S1斷開,滑片P移至b端時(shí),電源電壓U為6V,燈泡L的實(shí)際電功率P為1.5W。

6.下列數(shù)據(jù)中,最接近實(shí)際情況的是 (D)A.普通液晶電視機(jī)的工作電流約為2AB.電飯鍋加熱擋的功率約為100WC.手機(jī)電池的輸出電壓約為36VD.家用電冰箱一天消耗的電能約為1kW·h7.LED燈的能耗小,造價(jià)低廉,使用壽命長,一自制的LED臺燈,用電壓為6V的電源供電,正常工作電流為300mA。那么此LED臺燈正常工作時(shí)的功率為 (A)A.1.8W B.18W C.180W D.1800W8.(2021·湖北宜昌)甲、乙兩電熱絲電阻之比為2∶3,通過的電流之比為3∶1,則相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為 (B)A.2∶1 B.6∶1 C.1∶2 D.1∶69.如圖是某蛋糕機(jī)的簡化電路圖,可以實(shí)現(xiàn)蛋糕機(jī)的低、中、高三擋加熱功能。單獨(dú)閉合開關(guān)S1時(shí),蛋糕機(jī)處于440W的低溫?fù)跫訜釥顟B(tài);單獨(dú)閉合開關(guān)S2時(shí),阻值為55Ω的電阻R2讓蛋糕機(jī)處于中溫?fù)跫訜釥顟B(tài)。求蛋糕機(jī)正常工作時(shí):(1)低溫?fù)跫訜犭娏?(2)中溫?fù)跫訜峁β?(3)高溫?fù)跫訜?min消耗的電能。解:(1)低溫?fù)跫訜犭娏鱅低=P低(2)中溫?fù)跫訜峁β蔖中=U2(3)當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí),蛋糕機(jī)處于高溫?fù)?即P高=P低+P中=440W+880W=1320W高溫?fù)跫訜?min消耗的電能W=P高t=1320W×5×60s=3.96×105J10.(2021·山東臨沂)如圖甲所示電路,電源電壓保持不變。閉合開關(guān),將滑動(dòng)變阻器的滑片由最右端向左移動(dòng)的過程中,電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示,則定值電阻R1的阻值為10Ω,電路消耗的最小功率為1.3W。

11.(2021·四川自貢)如圖所示的電路中,電源電壓為12V。在a、b間接入標(biāo)有“4V2W”的燈L1,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P使燈L1正常發(fā)光;斷開開關(guān)取下燈L1,保持滑片P的位置不變,在a、b間接入標(biāo)有“4V4W”的燈L2后閉合開關(guān),不考慮溫度對燈絲電阻的影響,下列說法正確的 (C)A.燈L2正常發(fā)光B.電壓表的示數(shù)保持4V不變C.燈L2的實(shí)際功率為1.44WD.滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為8Ω12.(2021·江蘇無錫)如圖是小華設(shè)計(jì)的測量小燈泡額定功率的電路圖,電源電壓為3V,定值電阻R0的阻值為10Ω,小燈泡L的額定電流為0.3A。連接好電路,斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S、S1,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,使電流表的示數(shù)為0.3A;保持滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不變,斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2,此時(shí)電流表示數(shù)為0.25A,則小燈泡的額定功率為 (B)A.0.625W B.0.72W C.0.75W D.0.9W【解析】斷開開關(guān)S2,閉合開關(guān)S、S1時(shí),小燈泡L與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,移動(dòng)滑片P,電流表的示數(shù)為0.3A時(shí),燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電路的總電阻R總=UI=3V0.3A=10Ω,則小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻RL=R總-R滑=10Ω-R滑;保持滑片P位置不變,斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S、S2時(shí),定值電阻R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測電路中的電流,此時(shí)電路中的電流I'=0.25A,電路的總電阻R'總=U13.[混聯(lián)電路](2021·合肥瑤海區(qū)二模)如圖所示,電源電壓恒定不變,小燈泡L標(biāo)有“3V1.5W”字樣,當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合,滑片P置于b端時(shí),小燈泡正常發(fā)光,此時(shí)電流表的示數(shù)為0.8A。(1)求電源電壓U;(2)求滑動(dòng)變阻器的最大阻值R1;(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開,滑片P置于a端時(shí),電流表的示數(shù)為0.1A,求此時(shí)R2的電功率。解:(1)當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合,滑片P置于b端時(shí),R1、L并聯(lián),且燈泡正常發(fā)光,則電源電壓U=UL=3V(2)當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),通過的電流IL=PLUL通過滑動(dòng)變阻器的電流I1=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A根據(jù)歐姆定律可知,滑動(dòng)變阻器的最大阻值R1=UI1(3)當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí),滑片P置于a端時(shí),燈