电功率计算

1 有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中，请你任意补充一个条件，提出问题，然后解答。(至少选择两种解。法，但要求每次补充不同条件，提出不同的问题)

答案： (1)补充条件：电源电压为12 V。求电路中的电流。 0．24 A

（2) 补充条件：20 Ω的电阻的功率为3．2 W，求30 Ω的电阻的功率。 4．8 W 2 闭合开关后，用电器R 1、R 2均能正常工作。已知R 1的额定功率为1．5 W，电流表A 1的示数为0．5 A，电流表A 2的示数为1．5 A。根据以上所给条件，逐一列式计算出与该电路有关的物理量。

答案： (1)U1=3

V (2)R1=6Ω (3)IR2=1A (5)R2=3Ω

(6)P2=3 W (7)P总＝4．5W (8)R合＝2Ω

3 “220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用，求：

(1)半个小时内它能放出多少焦耳的热量?

(2)你还能算出该电炉子的哪些物理量? 请任意选择两个计算出来。

答案：(1)因为电炉子消耗的电能全部用来产生热量，

所以Q=0．9 ×10

J

(2)I=2．3 A，R=96．8 Ω

答：能算出的量有炉子的电流约2．3 A和电阻约96．8 Ω。

44 接在家庭电路上的一盏灯，在10 min内消耗的电能是2.4×10 J. 求这盏灯的电功率和6

通过灯丝的电流.

1.40 W、0.18 A

5 一个额定电压为2.5 V的小灯泡，正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A，求

（1）小灯泡的额定功率；

（2）小灯泡发光时的灯丝电阻；

（3）通电1 min小灯泡消耗多少电能？ 答案：（1）小灯泡在额定电压下正常发光时的功率即为小灯泡的额定功率. 所以由题知: P 额=U额·I额=2.5 V×0.2 A=0.5 W. （2）由欧姆定律I=可得R=，所以小灯泡发光时的灯丝电阻为：

R===12.5 Ω.

（3）电灯1 s内消耗的电能叫小灯泡的电功率，由P=

电能为：

W=Pt=P额×60 s=0.5 W×60 s=30 J

4. 电灯都是并联的. 所以，每盏灯的电压均为220 V. 可知，通电1 min小灯泡消耗的

由P=IU可得I=，根据题意可知通过40 W电灯的电流为：

I===0.1818 A

流过60 W电灯的电流为：

I===0.2727 A

根据并联电路电流的特点，现在电路中总电流为：0.1818 A×50+0.2727 A×20=14.544 A. 可以再装灯的总电流为：25 A-14.544 A=10.456 A 可以再装电灯的盏数为：=57.5

盏 答案：最多可以再装57盏40 W的电灯.

第二种解法：可以从功率考虑.

学校里已装电灯的总瓦数为：

6 电阻R 1和R 2并联后，接到6V 的电源上. 若开关闭合后，电流表A 1、A 的示数分别为0.1 A 和0.3 A.求：

(1)电阻R 1的阻值；(2)通过电阻R 2的电流；(3)电阻R 1的发热功率？

答案：1.60 Ω 2.0.2 A 3.0.6 W

7 某同学家中60W 的灯突然烧坏一个，现他到超市购买新的并要求换上。但在超市中发现有以下铭牌的灯：PZ36—60、“220V，60W”、“110V，60W”、你认为他应购买的灯是哪盏？并计算出此灯正常发光时的电阻是多少？

答案：815Ω

8 有“220 V，40 W”的日光灯一盏，“220 V，8 W”的日光灯两盏，“220 V，60 W”的电视机一台，“220 V ，130 W”的电冰箱一台，“220 V，350 W”的洗衣机一台. 那么如果这些用电器同时使用，电路中的总电流是多大？

答案：.2.7 A 2.8

9 有、两个电阻，将它们并联后接到一个电源上．已知．测得电路中的总电流为1A ．

求：（1）中的电流．（2）的功率是多大？

答案：（1）0.6A （2）7.2W

10 某同学家电能表的规格是“220 V，4 A”，他家已有40 W 日光灯两盏，80 W 彩电一台，120 W的洗衣机一台，当这些用电器同时使用时，能否再接一只800 W的电饭锅使用？ 家庭电路选装的电能表，一般是在供电线路能承受的最大功率的前提下，根据供电线路中所有用电器一起工作时的总功率来选择的. 因此，能否再接入一个大功率的用电器主要看电表是否可能被烧坏.

电表所在电路的总功率不能超过：P 总=UI=220 V×4 A=880 W.

现有用电器同时使用时总功率是：P=40 W×2+80 W+120 W=280 W.

因为P+P′=280 W+800 W=1080 W＞P 总=880 W. 所以不能再接880 W的电饭锅.

11 电阻R1、R2串联接在电路中。R1=4欧姆，R2=6欧姆，通过电阻R1的电流强度为0.5安培，问

(1)这两个串联电阻两端的总电压是多少？

(2)这两个电阻在2分钟内共产生多少热量？

答案：(1)5伏特。(2)300焦耳。

12 R=12欧，小灯泡L 的电阻为6欧，接通开关K 后，A 表的示数为3安，求：

(1)加在灯泡上的电压是多少伏？

(2)通电1分，电阻R

产生多少热量？

(3)通电1小时灯泡消耗多少度电？

答案：(1)12伏特。(2)720焦耳。(3)0.024度。

13 一台额定电压为220V ，制冷额定功率为1000W 的空调，温度设定从原来24℃改为28℃，仅此一项措施，家中的电能表平均每天少走2.5kW·h。求：

（1）这台空调正常制冷时，工作电流是多少?

（2）这台空调一个月（按30天计算）可节约电能多少kW·h?

（3）某“希望小学”，每间教室有两盏“220V 40W”电灯，那么这台空调一个月所节约的电能，可供这两盏电灯正常发光多少小时?

答案：4.5 75 937.5

14 L上标有“2.5V 1W”字样，电源为4.5伏特，量程为0～0.6安培的电流表。

(1)当K1、K2都打开时，滑片P 在滑动变阻器的哪一端？

(2)当闭合K1，调节滑动变阻器，使电流表中的读数多大时，小灯泡才能正常发光？这时滑动变阻器的阻值是多少？

(3)若此时将开关K2闭合，问通过电流表的电流会不会超过量程？

答案：

(1)B端

(2)0.4安培 5欧姆 (3)0.9安培，超过了电流表量程。 提示 (1)应在B 端，因为这样变阻器取最大阻值。

(2)小灯泡正常发光即为额定电流，

此时，滑动变阻器中的电流强度也为0.4安培，而电压是总电压与灯泡电压之差。

(3)若此时闭合K2，则灯被短路，电路中的电阻只有变阻器的5欧姆，故电流强度为

15 利用标有“6V 6W”的灯泡L 1和“6V 3W”的灯泡L 2进行实验。

（1）当L 1正常发光时，通过L 2的电流为_____A；

（2）如图1甲所示，A ，B 分别为通过灯泡L 1和L 2中的电流随两端电压变化关系的曲线。现将两灯连入如图1乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光，则电路消耗的总功率为_____W。

答案：1 , 4 .

（提示：图乙中L 1与L 2串联，因为L 1的额定电流大于L 2的额定电流，所以正常发光的是L 2，此时电路中的电流是0．5A ，L 的功率是3W ，由图甲查得L 1的电压是2V ，所以L 1的功率是1W ，电路消耗的总功率是4W 。）

16 R1=10Ω，当开关S 闭合时，电压表V 2的示数为6V ，V 1的示数为3V ，求：（1）有关于R 2的三个物理量。（2）增设一个条件，并用两种方法求出电路中消耗的总电能是多

少？

答案：（1）I 2=0.3A R 2=20Ω P2=1.8W（2）设通电时间t=lS则，

方法一：W 总=U总I 总t=（3V+6V）×0.3A×lS=2.7J

方法二：W 2= U2·I 2·t=6V×0.3A×lS=1.8J

W 1= U1·I 1·t=3V×0.3A×lS=0.9J

W 总=W2+W2=1.8J +0.9J=2.7

17 图是额定电压为220V 的理发用电吹风的典型电路. 其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，正常工作时：(1)要送热风，选择开关应放在_____间.(填"AB”、“BC”或“CD'’)(2)已知电动机的额定功率是120W, ，当送冷风时，通电5min ，电流所做的功是多少?(3)如果电热丝电阻是55Ω，当送热风时，电路消耗的总功率是多少?

答案：（1）AB （2

）3.6×10J （3）1000W

18 有一个用电器上标有“110 V，1500 W”的字样，

（1）如果把它接在220 V的电源上使用，应该串联一个多大的电阻？

（2）若用上述方法来使用0.5 h电源要消耗多少kW·h的电能？

（3）这样使用它有什么不好？应怎样使用较好？

答案：（1）根据P=IU可求用电器正常工作时的电流： 4I= A=13.64 A

因为电阻和用电器串联，所以通过电阻的电流也是I ，由I=得到R=，因此，应串联电阻：R==8.1 Ω

（2）电源消耗的总功率，即用电器和串联电阻消耗的总功率

P总=I·U源=13.64 A×220 V=3000 W

0.5 h消耗的电能：由P=可知

W总=P总t=3 kW×0.5 h=1.5 kW·h.

（3）这样做会浪费很多的电能，应将用电器接在110 V的电源上使用更好.

19 小军想添置一台1000W 的空调机，从安全用电方面考虑，为此小军对家中的用电情况进行了调查，记录如右表.

（1）试通过计算说明小军家中原有电路上再安装这样一台空调是否安全？

（2）为了保证小军家能安装这台空调机，请你从安全用电的角度考虑，帮助小军提出合理的解决办法.

答案：（1）电能表允许负载最大功率P 最大=UI=220V×10A=2200W

现有用电器总功率：

P 现有=40W×8＋100W ＋150W ＋100W ＋750W=1420W

如果再装上空调机，总功率为1420W ＋1000W=2420W＞2200W ，超过电能表允许负载最大电功率，所以不能再安装一台1000W 的空调机.

（2）①换用允许通过电流更大的电能表；

③换用熔断电流更大的保险丝，同时应考虑电线的安全性.

20 某同学家有“220V40W”的电灯三盏，“220V30W”的电视机一部，在星期六晚上同时工作4小时。求：

（1）他家电灯的总电阻，（2）当天晚上他家消耗多少度电? 答案：(1)设一盏电灯的额定功率为P 1 ，额定电压为U ，一盏电灯电阻为R 1

照明电路里三盏电灯是并联的，他家电灯的总电阻为R

1

（2）设电视机的功率为P 2 当晚他家用电器消耗的总功率为P

P ＝3P 1 ＋P 2 ＝40×3＋30＝150（瓦特）＝0.15（千瓦）

设他家当晚消耗的电能为W

W ＝ pt＝0.15×4＝0.6（千瓦时）＝0.6（度）

答：他家电灯的总电阻是403.3欧姆，当晚消耗0.6度电．

21 小麴从家里带来40只规格为“10V 0.5W”的彩灯，请你替他计算，最多能将多少只彩灯接在220V 的照明电路中并能正常工作？应该怎样连接？如果晚会开了5h ，那么，这些彩灯一共消耗了多少ＫW·h的电能？

答案：∵彩灯额定电压U 1=10V远远小于总电压220V ∴彩灯应串联连接。

n=U/U1=220V/10V=22（只） P 总=nP1=22×0.5W=11W=0.011KW W 总=Pt=0.011KW×5h=0.055KW·h

22 R=10Ω，若在电路中再串联接入一个R 1=30Ω的电阻，电流表示数I 1=0．25A 。求：

(1)若要使电流表示数I 2=1．2A ，需在图中如何连接电阻? 阻值为多大?

(2)若在图中接入一个电阻，要求接入的电阻消耗的电功率为2．5 W，有几种接法? 电阻分别为多大?

由欧姆定律可知电源电压

U=10 V。

答案：(1)若是电流表示数I 2=1．2 A，需在R 上并联一个电阻R 2，因为R 中电流I=I A，所以R 2中电流I'2=50Ω。

(2)有两种方法。第一种方法：在R 上并联一个电阻R 3，因 R3=40 Ω；第二种方法：在R 上串联一个电阻R4，R 4＝10Ω。

23 蓄能电站是为合理用电，提高电力的经济效益而设计的，它的工作原理是深夜通过水泵把下水库的水抽到高处的上水库内，白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足，天荒坪抽水蓄能电站是我国已投产容量最大，水头(落差) 最高的纯抽水蓄能电站工程，其上水库

3可蓄水885万m ，放水时上下水库平均水头(落差) 为570 m ，假设晚上上水库全部蓄水，白

天全部放完，发电的效率为75 %，问：(1)每天可发电多少千瓦时?(2)工程全部建成后每年可为国家发电多少千瓦时?(3)知道了蓄能电站的工作原理，要使电站全年正常发电，你认为电站的选址必须满足的两个重要自然条件是什么?

答案： (1) 每天上水库的水转化为电能

3．7 ×10 J 1．03×10 kW ．h

(2) 每年蓄能W=3．76×10 kW·h

(3) ①地质条件良好，上水库不漏水；

②上、下水库有足够的高度差；

③下水库供水可靠。

24 有一种电冰箱只有在压缩机工作时才消耗电能。将一台这样的电冰箱单独接在标有“3 000 r／kW ．h”字样的电能表上，测得电冰箱压缩机连续工作10min 电能表表盘转过了75转。问： 9137

(1)这台电冰箱压缩机功率是____W；

(2)如果测得该电冰箱某一天耗电1．2 kW．h ，设压缩机每次连续工作时间都是15min ，并且每次工作后间歇时间也相等，那么它每次间歇的时间可能是_____min。

答案： (1)电能表转盘转过75转，压缩机消耗的电能

w=0．025 kW·h，，电冰箱压缩机的实际功率为： P=150W

(2)电冰箱连续工作15 min消耗的电能为W=150 W×15×60 s=1．35×10 J ；在24

6h 内压缩机启动次数为n=(1．2×3．6×10)J ／(1．35×l0s)J=32次；在24 h内，电冰箱

压缩机间歇的总时间为24×60 min÷15 min/次×32次=960 min；在24 h内电冰箱的停机的次数最少为31次，最多为33次，所以压缩机最长间歇时间为t1=960 min／3l≈31min；压缩机的最短间歇时间为t 2

=960 min／33=29 min.所以压缩机的间歇时间为29～

31min

。 25 灯L 上标有“6V 3W”字样，闭合开关S 后，当滑动变阻器的滑片P 滑到某一位置M 时，电压表的示数为，滑动变阻器的功率为，灯L 与电阻的电功率之比为1∶2；当滑

，且5动变阻器的滑片P 滑到另一位置N 时，电压表的示数为，滑动变阻器的功率为

、．求：

滑动变阻器滑片P 在M 、N 之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围．

答案：

P 滑到M 时，灯L 和串联，有：

依题意，不变，有：

P 滑到M 时，有： ①

P 滑到N 时，有： ②

①/② 答：P 在M 、N 之间滑动时滑动变阻器的阻值变化范围是6 Ω—48Ω．