電功電功率典型例題物理電路電流電壓電阻歐姆定律電功率試題練習(xí)題及答案講解-資料下載頁
2025-01-09 03:47本頁面
【正文】 R0發(fā)熱功率： P0＝ I2R 0＝（0RU ）2R0 ① S 斷開時(shí)， R′ 0＝ I2R 0＝（0RRU? ）2R0 ② 比較①②兩式得 P0＞ P0′． ∴ S 閉合，電熱毯處于加熱狀態(tài)． S 斷開，電熱毯處于保溫狀態(tài)． 第 19 頁 （ 2） R0＝額額PU2 ＝ W100)V220( 2 ＝ 484Ω 保溫時(shí)：電阻 R0兩端電壓為 U0． Q0＝020RUt 已知： Q0＝ 60J t＝ 1 min＝ 60 s Q0＝tRQ 00＝s60484J60 ??＝ 22V． 電路中電流： I＝00RU ＝ ?484V22 ＝ 221 A． R＝ IUR ＝ IUU 0?A221V22220 ?V ＝ 4356Ω 答案 （ 1）閉合 S，電熱毯處于加熱狀態(tài)（ 2） R＝ 4356Ω 例 20 （北京市中考試題）圖 2— 3— 16，是供電設(shè)備向居民樓用戶輸電的示意圖，為保證居民樓內(nèi)的用戶所有用電器都能正常工作，居民樓的輸入導(dǎo)線間的電壓必須保證為220V，當(dāng)居民樓內(nèi)消耗的功率為 44 kW 的時(shí)候 圖 2— 3— 16 （ 1）通過輸電線的電流為多少安 ? （ 2）若輸電線的總電阻為 ，供電設(shè)備的輸出電壓是多少伏？ （ 3）居民樓內(nèi)由于家用電器的增加，將向供電部分申請(qǐng)“增容” ，即增加用電功率．當(dāng)居民的用電器的額定功率由 44 kW 增加到 88kW，所有用電器均在正常工作時(shí)，輸電線路損失的功率比“增容”前增加了多少 ? （ 4）若要求減小輸電線損失的功率，用學(xué)過的公式及知識(shí)說明應(yīng)采取的措施． 精析 將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為電路圖． 畫出圖 2— 3— 17 第 20 頁 圖 2— 3— 17 解 （ 1）已知 U0＝ 220V P0＝ 44Kw＝ 104W I＝00UP ＝ 4? ＝ 220 （ 2） U＝ U 線 ＋ U0＝ IR 線 ＋ U0 ＝ 220A ＋ 220V＝ 240V （ 3） I′＝0UP? ＝ 4? ＝ 400 P 線 ′＝ I′ 2R 線 ＝（ 400A） 2 ＝ 16000W 增容前： P 線 ＝ I′ 2R 線 ＝（ 200A） 2 ＝ 4000W △ P 線 ＝ P 線 ′－ P 線 ＝ 16000W－ 4000W＝ 12022W （ 4）分析：在 U0， P0一定時(shí)， I 不能減少，使 P 線 ＝ I2R 線減小的方法，應(yīng)減小 R 線． ∵ 導(dǎo)線電阻與材料、長(zhǎng)度、橫截 面積有關(guān) ∴ 長(zhǎng)度一定，可換用電阻率小的導(dǎo)線或適當(dāng)增加線的橫截面積，這樣可以減小電阻． 答案 （ 1） 220A （ 2） 240V （ 3） 12022 W 例 21 已知兩個(gè)小燈泡 L L2的額定電壓均為 U 額，在額定電壓下通過 L1的電流 I1是通過 L2電流 I2的 2 倍，若把燈 L L2串聯(lián)后接到電壓為 U 的電源上，則 （ ） 圖 2— 3— 18 第 21 頁 ∴ 21RR ＝21IUIU額額＝ 21 串聯(lián)電路：21UU ＝21RR ＝ 21 選項(xiàng) A： U＝ 23 U 額 U1＝ 21 U 額 ， U2＝ U 額 ， L2正常發(fā)光 選項(xiàng) B： U1≠ U 額 ， U2≠ U 額 ，所以 L L2都不能正常發(fā)光 選項(xiàng) C： U1＝ U 額 ， U2＝ U 額 ， L2燒毀，導(dǎo)致 L1不能正常發(fā)光 選項(xiàng) D：只要 U1＝ U 額 ， U2就要燒毀，所以 L1總不能正常發(fā)光 答案 A、 D 例 22 將標(biāo)有“ 6V 3W”的燈泡 L1和標(biāo)“ 4V 4W”的燈泡 L2串聯(lián)起來接入電路，欲使其中一盞燈能夠正常發(fā)光，電源電壓應(yīng)是 （ ） A． 12V B． 8V C． 10V D． 16V 精析 求出兩盞燈的電阻，分析加在燈上的實(shí)際電壓是“大于”“等于”還是“小于”UE、（ U 額 為額定電壓） 畫出電路示意圖 2— 3— 19，并標(biāo)出燈的電阻． 圖 2— 3— 19 解燈 L1和 L2電阻： R1＝121PU＝ W3)V6( 2 ＝ 12Ω R2＝222PU＝ W4)V4( 2 ＝ 4Ω R R2串聯(lián) ??21UU ＝21RR ＝ ??412 ＝ 13 若 L1正常發(fā)光， U1′應(yīng)＝ U1＝ 6V 則 U2′應(yīng)＝ 31 U1′＝ 2V， L2比正常發(fā)光暗 第 22 頁 U＝ U1′＋ U2′＝ 6V＋ 2V＝ 8V． B 選項(xiàng)符合題意 若 L2正常發(fā)光， U2′應(yīng)＝ U2＝ 4V． 若 L1上電壓， U1′＝ 3 U2′＝ 12V， ∵ U1′＝ 2U1 ∴ 燈 L1燒毀，因此電源電壓不能取 12V＋ 4V＝ 16V． 答案 B． 例 23 將一個(gè)阻值是 4 Ω的電熱器放進(jìn)質(zhì)量是 的冷水中，通過電熱器的電流是5A，且電熱器放出的熱量全部被水吸收，則 7 min 可使水溫升高多少度？ 精析 利用焦耳定律和熱學(xué)中物體吸放熱的公式求解． 已知： R＝ 4Ω I＝ 5A t＝ 7 min＝ 420s， m＝ 求：（ t－ t0） 解 Q 放 ＝ I2Rt＝（ 5A） 2 4Ω 420S＝ 104J Q 吸 ＝ Q 放 （ t－ t0）＝ cmQ吸 ＝)J / ( 4???? ?＝ 20℃ 答案 20℃ 例 24 （廣東省中考試題）某電熱飲水器上有 A、 B 兩根電熱絲，將兩根電熱絲串聯(lián)接在電源上， 20 min 可將飲水器中的水加熱至沸騰；若將 A 單獨(dú)接到同一電源上，同樣使初溫和質(zhì)量相同的水加熱至沸騰，需要 8 min；若將 B 單獨(dú)接在同樣電源上，使初溫和質(zhì)量相同的水加熱至沸騰，需要多長(zhǎng)時(shí)間 ?（不計(jì)熱損失） 精 析 電熱絲串聯(lián)或單獨(dú)使用，都接在同樣電源上，放出的熱量可用 Q＝ RU2 t 計(jì)算三種情況水吸熱相同， Q 放 ＝ Q 吸 ，三次電熱絲放出的熱量相等． 解 Q 串 ＝BA RRU?2 ＝ t1 QA＝ARU2 t2 Q 串 ＝ QA 21tt ＝ABARRR ? ＝ min8min20 ＝ 25 第 23 頁 ∴ BARR ＝ 32 又∵ QB＝ QA ∴ BRU2 ＝ARU2 t2 t3＝ABRR t2＝ 23 8mm＝ 12min 答案 12 mi
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