人教版物理九上《电功率计算-比例问题》同步练习2 4页

电功率计算—比例问题课后练习（二） 题一：如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表（如图乙所示）。闭合开关 后，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同，此时灯 L 1 和 L 2 的所消耗的电功率 P 1 和 P 2 的比值为（ ） A．4：1 B．1：4 C．5：1 D．1：5 题二：把甲、乙两个电阻串联接入某电路中，它们消耗的电功率分别为 P 1 和 P 2 ，若将乙 电阻单独接入另一个电路，已知后来电路电源两端电压为原电路电源两端电压的两倍，则乙 电阻在后来电路中所消耗的电功率 P2′= 。 题三：如图所示电路中的电源电压恒定，闭合 S 0 ，当 S 闭合、甲乙两表为电压表时，两表 示数之比 U 甲：U 乙＝7：5；当 S 断开、甲乙两表为电流表时，两表示数之比 I 甲：I 乙＝ ， 此时 R 1 、R 2 消耗的功率之比 P 1 ：P 2 ＝ 。 题四：小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示。她选用的电源电压恒为 12V， 小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的 影响，闭合开关 S 后，问： (1)小灯泡正常发光时的电阻是多少? (2)当滑动变阻器的滑片 P 在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少? (3)当滑动变阻器的滑片 P 移到 a 端时，会出现的情况是什么? 题五：小宏家中有两个分别标有“110 V – 40 W”和“110 V – 60 W”的灯泡，他想将这两个灯泡 接入照明电路中使用，可照明电路的电压都是 220 V，若按并联方式去接，由于实际电压为 额定电压的 2 倍，灯泡必定会烧坏．于是，他又想到：若将两只灯泡串联后接入照明电路不 就可以了吗？你认为这样做行吗？你能提出解决办法吗？ 电功率计算—比例问题 课后练习参考答案 题一：A 解析：由电路图可知，两灯并联，电流表 A 1 测干路电流，电流表 A 2 测 L 2 的电流，则电 流表 A 1 的示数大于电流表 A 2 的示数，通过灯泡 L 1 的电流为 I 1 ，通过灯泡 L 2 的电流为 I 2 ，根据两电流表的指针偏转角度相同，可知 I：I 2 = 5：1，又因为 I = I 1 + I 2 ，所以 I 1： I 2 = 4：1，所消耗的电功率 P 1 和 P 2 的比值为 P 1：P 2 = U I 1：U I 2 = I 1：I 2 = 4：1． 题二： 2 1 2 2 4( )P P P  解析：∵甲、乙两个电阻串联，设原电路电源两端电压 U，∴P = P 1 + P 2 ， I = U P = 1 2P P U  ，R 2 = 2 2 P I = 2 21 2( ) P P P U  = 2 2 2 1 2( ) PU P P ，∵原电路电源两端电压 U，∴后来电 路电源两端电压为 2U，P2＇= 2 2 (2 )U R = 2 2 2 2 1 2 4 ( ) U PU P P = 2 2 1 2 2 2 ( )4 P PU PU  = 2 1 2 2 4( )P P P  ． 题三：2：7；5：2 解析：当开关 S 闭合、甲乙两表为电压表时，电阻 R 1 、R 2 串联，电压表甲测量电源电压， 电压表乙测量 R 2 两端的电压，U 甲：U 乙＝7：5，可知 R 1：R 2 = U 1：U 2 =2：5；当 S 断开， 甲乙两表为电流表时，电阻 R 1 、R 2 并联，电流表甲测量通过电阻 R 2 的电流，电流表乙测 量通过电阻 R 1、R 2 的总电流，此时 I 1 ：I 2 = R 2 ：R 1 = 5：2，则 I 甲：I 乙＝2：7，R 1 、R 2 消耗的电功率比 P 1 ：P 2 = R 2 ：R 1 =5：2 ． 题四：（1）小灯泡正常发光时的电阻为 6 Ω （2）电压表的示数以及电路消耗的总功率分别 为 4.5 V、9 W （3）当变阻器滑片 P 移到 a 端时，小灯泡会被烧坏 解析：（1）灯泡正常发光时的电阻 6Ω6W ）6V（ 22  ＝ 额 额 P URL ；(2)当变阻器的滑片 P 在中点时，R = 10 Ω；且 R L 与 R 串联，R 总＝R L + R = 6 Ω + 10 Ω = 16 Ω， ＝0.75A16Ω 12V＝＝ 总 总 总 R UII L  ， 4.5V6Ω0.75A  LLL RIU ， 9W0.75A12V＝总总总 I＝UP ；（3）当变阻器滑片 P 移到 a 端时，小灯泡会被 烧坏。 题五：这样做不能解决问题，应在“110 V 40 W”的灯上并联一个 608 Ω的电阻后再与“110 V 60 W”灯串联在 220 V 电源上 解析：（1）要使两灯泡正常发光，必须使两灯泡两端的电压为 110 V，而根据 P= R U 2 可知， 两灯泡额定电压相等时，40 W 灯泡的电阻大，根据串联电路中各处的电流相等和欧姆定律 可知，电源电压不能均分，所以要在 40 W 灯泡上并联一个电阻；（2）根据 P = U I 可得，两灯泡正常发光时的电流分别为：I 1 = 1P U = 40W 110V ≈ 0.364 A，I 2 = 2P U = 60W 110V ≈ 0.545 A；∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，∴通过并联电阻的电流：I R = I 2 – I 1 = 0.545 A - 0.364 A = 0.181 A，∵并联电路中各支路两端的电压相等，∴并联电阻 的阻值：R = R U I = 110V 0.181A ≈608Ω，即应在“110 V 40 W”的灯上并联一个 608 Ω的电阻后再 与“110 V 60 W”灯串联在 220 V 电源上。