(10分)三只燈泡L1、L2和L3的額定電壓分別為1.5V、1.5V和2.5V，它們的額定電流都為0.3A.若將它們連接成下圖(1)、圖(2)所示電路，且燈泡都正常發(fā)光，

(1)試求圖(1)電路的總電流和電阻R2消耗的電功率；
(2)分別計(jì)算兩電路電源提供的電功率，并說(shuō)明哪個(gè)電路更節(jié)能．

（1）0.045W；（2）圖(2)電路比圖(1)電路節(jié)能。

解析試題解析：（1）由題意，在圖（1）電路中，
電路的總電流I總=IL1+IL2+IL3=0.3A+0.3A+0.3A=0.9A（2分）
U路端=E－I總r=3.0V－0.9A ×0.5Ω=2.55V（1分）
故電阻R2的兩端電壓為UR2=U路端－UL3=0.05V（1分）
又因?yàn)殡娮鑂2中通過(guò)的電流IR2=I總=0.9A（1分）
所以電阻R2消耗的功率PR2=IR2UR2=0.045W（1分）
(2)圖(1)電源提供的電功率
P總＝I總E＝0.9×3W＝2.7W
圖(2)電源提供的電功率
P′總＝I′總E′＝0.3×6W＝1.8W    （3分）
由于燈泡都正常發(fā)光，兩電路有用功率相等，而P′總＜P總
所以圖(2)電路比圖(1)電路節(jié)能．    （1分）
考點(diǎn)：電功率的計(jì)算。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈匝數(shù)n = 1000匝、面積S = 2×10-2m2、電阻r =1Ω。在線圈外接一阻值為R = 4Ω的電阻。把線圈放入一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面向里，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示。求：

（1）0 ~ 4s內(nèi)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（2）t = 5s時(shí)，a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高；
（3）t = 5s時(shí)，電阻兩端的電壓U 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)電阻，電阻，閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，一帶電量C, 質(zhì)量的小球恰好靜止于兩板之間。取，求：

（1）兩板間的電壓為多少
（2）此時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖甲所示，水平面上的兩光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d＝0.5 m，電阻不計(jì)，左端通過(guò)導(dǎo)線與阻值R＝2 Ω的電阻連接，右端通過(guò)導(dǎo)線與阻值RL＝4 Ω的小燈泡L連接．在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，CE長(zhǎng)l＝2 m，有一阻值r＝2 Ω的金屬棒PQ放置在靠近磁場(chǎng)邊界CD處．CDFE區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示．在t＝0至t＝4 s內(nèi)，金屬棒PQ保持靜止，在t＝4 s時(shí)使金屬棒PQ以某一速度進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域并保持勻速運(yùn)動(dòng)．已知從t＝0開(kāi)始到金屬棒運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)邊界EF處的整個(gè)過(guò)程中，小燈泡的亮度沒(méi)有發(fā)生變化．求：

(1)通過(guò)小燈泡的電流．
(2)金屬棒PQ在磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=30V，內(nèi)阻r=1Ω，電燈L上標(biāo)有“25V， 25W”的字樣，直流電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻R=2Ω．閉合電鍵，若電燈恰能正常發(fā)光，求：

（1）電路中的總電流I；
（2）電動(dòng)機(jī)的熱功率；
（3）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，電解槽A和電爐B并聯(lián)后接到電源上，電源內(nèi)阻r＝1 Ω，電爐電阻R＝19 Ω，電解槽電阻r′＝0.5 Ω。當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，電爐消耗功率為684 W；S1、S2都閉合時(shí)電爐消耗功率為475 W(電爐電阻可看作不變)．試求：
 
(1)電源的電動(dòng)勢(shì)；
(2)S1、S2均閉合時(shí)，流過(guò)電解槽的電流大��；
(3)S1、S2閉合時(shí)，電解槽中電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，2009年國(guó)慶群眾游行隊(duì)伍中的國(guó)徽彩車，不僅氣勢(shì)磅礴而且還是一輛電動(dòng)車，充一次電可以走100公里左右．假設(shè)這輛電動(dòng)彩車總質(zhì)量為6.75×103 kg，當(dāng)它勻速通過(guò)天安門(mén)前500 m的檢閱區(qū)域時(shí)用時(shí)250 s，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I＝10 A，電壓為300 V，電動(dòng)彩車行駛時(shí)所受阻力為車重的0.02倍．g取10 m/s2，不計(jì)摩擦，只考慮驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻發(fā)熱損耗能量，求：
 
(1)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入功率；
(2)電動(dòng)彩車通過(guò)天安門(mén)前時(shí)牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率；
(3)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的內(nèi)阻和機(jī)械效率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E = 6.0V，內(nèi)阻r = 0.6Ω，電阻R2 = 0.5Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，理想電流表的示數(shù)為1.5A，理想電壓表的示數(shù)為3.0V，試求：

（1）電阻R3和R1的阻值；
（2）當(dāng)S閉合后，電壓表的示數(shù)以及R2上消耗的電功率。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示是利用電動(dòng)機(jī)提升重物的示意圖，其中D是直流電動(dòng)機(jī)．P是一個(gè)質(zhì)量為m的重物，它用細(xì)繩拴在電動(dòng)機(jī)的軸上．閉合開(kāi)關(guān)S，重物P以速度v被勻速提升，這時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別是I＝5.0Ａ和U＝110Ｖ，重物P上升的速度v＝0.90m/s．重物的質(zhì)量ｍ＝50kg。不計(jì)一切摩擦，g取10m/s2．求:

（1）電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P電；
（2）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻R。

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