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-wenkub.com
2025-01-06 03:47 本頁面
【正文】 PE＝（ V6V3 ）2 6W＝ 小結(jié) 從解法 2 看出，電阻一定時(shí)，電壓是原來的“ n”倍，功率是原來的“ n2”倍．因?yàn)?P＝ UI， U 是原來的“ n”倍， I 也是原來的“ n”倍，所以 P 是原來的“ n2”倍． 答案 功率是 例 3 （天津市中考試題）電能表是測(cè)量 ________的儀表． 1 kWh 的電能可供標(biāo)有“ 220V 40W”的燈泡正常工作 ________h． 精析 電能表是日常生活中常用的儀表．考查能否靈活利用 W＝ Pt 進(jìn)行計(jì)算． 正確選擇合適的單位，可以簡(jiǎn)化計(jì)算． 解 電能表是測(cè)量電功的儀表．題目給出： W＝ 1kWh P＝ 40W＝ 時(shí)間： t＝ PW ＝ ＝ 25h 如果選用國際單位，則計(jì)算要麻煩得多． 答案 電功， 25 例 4 （哈爾濱市中考試題）一個(gè)“ 12V 6W”的小燈泡，如果接在 36V 電源上，為使其正常發(fā)光，需串聯(lián)一個(gè) ________Ω的電阻，該電阻消耗的功率是 ________W． 精析 在串聯(lián)電路中，利用電流、電壓等特點(diǎn)，計(jì)算電阻和電功率． 已知：額定 PE＝ 6W， UE＝ 12V，總電壓 U＝ 36V 求： R， PR 解 燈的額定電壓是 12V，直接將其接在 36V 的電源上， 燈將燒毀：這時(shí)應(yīng)將一個(gè)電阻和燈串聯(lián)； — 使燈正常發(fā)光． 畫出燈與 R 串聯(lián)的電路草圖 2— 3— 1．并標(biāo)出已知量和未知量． 第 3 頁 圖 2— 3— 1 只要求出通過 R 的電流和 R 兩端的電壓．就可以求出未知量． 流過燈的電流和流過 R 的電流相等： 答案 48Ω， 12W 例 5 （北京市中考試題）電阻 R 和燈泡 L 串聯(lián)接到電壓為 10V 的電路中， R＝ 10Ω，電路接通后， 100s 內(nèi)電阻 R 上電流做的功為 10J，已知燈 L 的額定功率為 10W，燈的電阻不變．求：燈的額定電壓． 解 畫出燈 L 和電阻只串聯(lián)的電路草圖 2— 3— 2，并標(biāo)明 已知量和未知量． 串聯(lián)電路，通過 L 和 R 電流相等，設(shè)為 I． 則 WR＝ I2Rt 圖 2— 3— 2 I＝RtWR＝100s10Ω10J?＝ 101 A＝ R 兩端電壓： UR＝ IR＝ 10Ω＝ 1V 燈 L′兩端電壓： UL＝ U－ UR＝ 10V－ 1V＝ 9V 燈電阻： R＝ IUL ＝ ＝ 燈額定電壓： UE＝ RPE ＝ ??9010W ＝ 30V 誤解 有的同學(xué)在算完電流后，直接用： UE＝ IPE ＝ ＝ 100V，是錯(cuò)誤的．因?yàn)榇藭r(shí)燈并不是正常發(fā)光，電路中的電流不是 IE． 當(dāng)然，有的同學(xué)把 UL＝ 9V 算為燈的額定電壓，也是錯(cuò)誤的． 答案 燈額定電壓為 30V 第 4 頁 例 6 （廣州市中考試題）有兩個(gè)燈泡， L1標(biāo)有“ 6V 3W”字樣， L2沒有標(biāo)記，測(cè)得L2的電阻為 6Ω，把它們串聯(lián)起來接入某一電路，兩個(gè)燈泡均能正常發(fā)光，那么該電路兩端的電壓和 L2的電功率分別是 （ ） A． 12 V 3W B． 12 V C． 9 V 3W D． 9 V 解 畫出 L1和 L2串聯(lián)的電路草圖 2— 3— 3，標(biāo)明已知量和未知量． L1正常發(fā)光時(shí)， U1＝ 6V， P1＝ 3W 電路中電流： I＝11UP ＝ V6W3 ＝ 圖 2— 3— 3 此時(shí) L2也正常發(fā)光， L2兩端 電壓： U2＝ IR2＝ 6Ω＝ 3V P2＝ IU2＝ 3V＝ U＝ U1＋ U2＝ 6V＋ 3V＝ 9V 答案 D 例 7 有一盞小燈泡，當(dāng)它與 5Ω電阻串聯(lián)后接 15V 電源上，燈恰好正常發(fā)光，這時(shí)燈的功率是 10W． 求：小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻和小燈泡的額定電壓的可能值． 已知： R＝ 5Ω PE＝ 10W U＝ 15V 求： RL， UE（額定） 分析 畫出分析電路圖 2— 3— 4． 圖 2— 3— 4 從圖中看，所給物理量無對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以采用方程求解． 解法 1 第 5 頁 RE和 R 串 聯(lián)，設(shè)燈兩端電壓為 UE ∵ IE＝ IR ∴ EEUP ＝ RUU E? EUW10 ＝ ??5V15 EU 整理得 UE2－ 15UE＋ 50＝ 0 （ UE－ 10）（ UE－ 5）＝ 0 UE＝ 10V 或 UE＝ 5V 燈電阻 RL＝EEPU2 ＝ W10)V10( 2 ＝ 10Ω 或 RL＝EEPU2 ＝ W10)V5( 2 ＝ 解法 2 RL和 R 串聯(lián)： U＝ UE＋ UR U＝ IPE ＋ IR 15V＝ IW10 ＋ I 5Ω 5I2－ 15I＋ 10＝ 0 I2－ 3I＋ 2＝ 0 （ I－ 2）（ I－ 1）＝ 0 解得： I＝ 2A 或 I＝ 1A RL＝2IPE＝2)A2( W10＝ 或 RL＝2IPE＝2)A1( W10＝ 10Ω 答案 燈正常發(fā)光，當(dāng) UE＝ 10V 時(shí)，燈電阻為 10Ω；當(dāng) UE＝ 5V 時(shí)，燈電阻為 例 8 （北京市朝陽區(qū)中考試題）將分別標(biāo)有“ 6V 9W”和“ 6 V 3W”的兩個(gè)燈泡 L L2串聯(lián)接在 12 V 電源上，則 （ ） 第 6 頁 A．兩燈都能正常發(fā)光 B．燈 L2可能被燒毀 C．兩燈都比正常發(fā)光時(shí)暗 D．燈 L1比燈 L2亮 精析 考查學(xué)生能否根據(jù)實(shí)際電壓和額定電壓的關(guān)系，判斷燈的發(fā)光情況． 解 先求出 兩盞燈的電阻 燈 L1的電阻： R1＝121PU＝ W9)V6( 2 ＝ 4Ω 燈 L2的電阻： R2＝222PU＝ W3)V6( 2 ＝ 12Ω 求出燈兩端的實(shí)際電壓 U1′ ∵ R R2串聯(lián) UU?1 ＝211RRR? ＝ ??? ?124 4 ＝ 41 U1′＝ 41 U＝ 41 12V＝ 3V L2兩端電壓 U2′＝ U－ U1′＝ 12V－ 3V＝ 9V 比較實(shí)際電壓和額定電壓 U1′＜ U1， U2′＜ U2 兩燈都不能正常發(fā)光；燈 L2可能會(huì)被燒毀 答案 B 例 9 （北京市東城區(qū)中考試題）家庭電路中正在使用的兩白熾燈，若甲燈比乙燈亮，則 （ ） A．甲燈燈絲電阻一定比乙燈的大 B．甲燈兩端的電壓一定比乙燈的大 C．通過甲燈的電量一定 比乙燈的多 D．甲燈的實(shí)際功率一定比乙燈的大 精析 考查家庭電路中燈
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