内容正文:
物 理
第十八章 电功率
第2节 电功率
第2课时 额定电压 额定功率
D
C
额定电压
0.71
实际功率
11.5
小于
串
8
2
0.5
1.1
1
1 200
0.4
800
C
C
B
1∶2
1∶2
1∶4
20
3.2
额定电压 额定功率
某灯泡牌上标有“220 V 40 W”的字样,下列关于该灯的说法正确的是( )
A.该灯只能在220 V的电压下工作
B.该灯工作时的电功率一定为40 W
C.该灯正常工作时的电流为5.5 A
D.该灯正常工作时的电阻为1 210 Ω
[解析]该灯在220 V的电压下正常工作,在低于这一电压下也可以工作,但不是正常工作,故A错误;该灯只有在220 V的电压下工作时功率才为40 W,否则不等于40 W,故B错误;由P=UI可得,该灯正常工作时的电流I= eq \f(P,U) = eq \f(40 W,220 V) ≈0.18 A,故C错误;根据公式P= eq \f(U2,R) 可知,该灯泡正常工作时的电阻R= eq \f(U2,P) = eq \f((220 V)2,40 W) =1 210 Ω,故D正确。
把标有“220 V 40 W”的灯泡L1和“220 V 60 W”的灯泡L2串联接入220 V电路两端,下列说法正确的是( )
A.两灯泡的额定电压都变小
B.两灯泡的额定功率都变小
C.灯泡L1两端的实际电压比灯泡L2两端的实际电压大
D.通过灯泡L1的实际电流比灯泡L2的实际电流大
[解析]用电器正常工作时的电压为额定电压,用电器在额定电压下的功率为额定功率。把两个灯泡串联接入220 V电路两端,其额定电压和额定电流都不变,故A、B错误;由题意可知,两灯泡的额定电压相等,灯泡L1的额定功率小于灯泡L2的额定功率,由P= eq \f(U2,R) 可知,灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻,串联电路中各处的电流相等,由I= eq \f(U,R) 可得,灯泡L1两端的实际电压比灯泡L2两端的实际电压大,故C正确,D错误。
(哈尔滨)有一只标有“3.8 V 0.3 A”的小灯牌,其中“3.8 V”是指小灯泡的________。将小灯泡接在3.0 V的电路中,小灯泡实际的电功率是________W(灯丝电阻不变,结果保留两位小数)。小灯泡的亮暗由它的__________(选填“额定功率”或“实际功率”)决定。
[解析]小灯泡的规格“3.8 V 0.3 A”中“3.8 V”是指小灯泡的额定电压。灯丝电阻R= eq \f(U额,I额) = eq \f(3.8 V,0.3 A) = eq \f(38,3) Ω,将小灯泡接在3.0 V的电路中,小灯泡实际的电功率P= eq \f(U实2,R) = eq \f((3 V)2,\f(38,3) Ω) ≈0.71 W。
(成都)标有“12 V 60 W”的汽车灯泡工作时,用电压表测得其两端电压如图所示,则灯泡的实际电压为________ V,灯泡的实际功率________(选填“大于”“小于”或“等于”)60 W。
4题图
有一个标有“8 V 4 W”的小灯泡,如果接在12 V的电源上,必须________联一个阻值为________ Ω的电阻才能使该小灯泡正常发光,此时这个电阻消耗的电功率是________ W。
[解析]小灯泡正常发光时的电压为8 V,功率为4 W,如果接在12 V的电源上,应串联一个电阻进行分压,串联电阻两端的电压UR=U-UL=12 V-8 V= 4 V;灯泡正常发光时的电流I= eq \f(PL,UL) = eq \f(4 W,8 V) =0.5 A,则串联电阻的阻值R= eq \f(UR,I) = eq \f(4 V,0.5 A) =8 Ω,小灯泡正常发光时这个电阻消耗的电功率PR=URI=4 V×0.5 A= 2 W。
(广东佛山一模)标有“220 V 110 W”字样的灯正常工作时,通过灯丝的电流为________ A,工作10小时耗电________度。一盏10 W的节能灯和一盏110 W的白炽灯正常工作时的亮度相当,若它们发光10小时,节能灯比白炽灯节能________千瓦时。
[解析]由P=UI可得,正常工作时通过灯丝的电流:I= eq \f(P,U) = eq \f(110 W,220 V) =0.5 A;标有“220 V 110 W”字样的灯正常工作10 h,耗费的电能:W=Pt=110× 10-3 kW×10 h=1.1 kW·h=1.1度;由P= eq \f(W,t) 可得,正常发光10 h,节能灯与白炽灯相比可节约的电能:ΔW=W1-W2=(P1-P2)t=(110×10-3 kW-10× 10-3 kW