内容正文:
第十五章 电能与电功率
15.3 怎样使用电器正常工作
1.家用电熨斗的铭牌上标有“220 V 800 W”的字样,该电熨斗额定电压为______V,其中电功率“800 W”表示的物理意义是________________________________________。
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220
电压为220 V时,电熨斗的额定功率是800 W
2.电灯泡上标有“PZ220-100”的字样,此灯泡正常工作时的电流约为______A,1度电可供它正常工作______小时。
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0.45
10
3. [物理观念]灯L1上标有“220 V 100 W”字样,灯L2上标有“110 V 100 W”, 灯L3上标有“36 V 100 W” ,三盏灯接入各自的电路中都在正常发光,则下列说法正确的是( )
A.三盏灯一样亮 B.L1 更亮
C.L2更亮 D.L3更亮
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A
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4.一只“220 V 100 W”的灯泡,正常发光时灯丝的电阻是________Ω,如果把它接在220 V的电路中,灯泡的实际功率是________W;把它接到110 V的电路中,灯丝电阻不变,这时灯泡实际功率是________W,此时灯泡发光比正常发光________(填“亮”或“暗”)。
484
100
25
暗
5.将标有“220 V 40 W”字样的灯泡接入某电路,测得通过该灯泡的电流为0.2 A,那么该灯泡的实际功率为________W,此时灯泡________(填“能”或“不能”)正常发光。(忽略温度对灯泡电阻的影响)
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48.4
不能
6.如图所示电路中,将开关S闭合,灯L1比灯L2亮。下列说法正确的是( )
A.灯L1的电阻比灯L2的电阻小
B.电路中A、B两点间的电压大于B、C两点间的电压
C.灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率小
D.通过A点的电流大于通过B点的电流
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B
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7.如图所示,将标有“4 V 2 W”字样的灯泡L1和标有“6 V 3 W”字样的灯泡L2并联后,接在电源电压为4 V的电源上,则(设灯丝电阻不变)( )
A.灯泡L1比灯泡L2亮
B.灯泡L2比灯泡L1亮
C.两灯的实际功率之和大于5 W
D.两灯的实际功率之和等于5 W
A
8. 【多角度整合】甲、乙两个小灯泡现在把它们按不同方式接在不同电路中(不考虑灯丝电阻的变化),则:
(1)规格分别为“6 V 6 W”和“12 V 12 W”的甲、乙两只小灯泡,若将它们并联后接入电压为6 V的电路中,比较两灯的亮度是__________;若将它们串联后接入10 V的电路中,比较两个灯的亮度是_________。(均填“甲灯亮些”“乙灯亮些”或“一样亮”)
甲灯亮些
乙灯亮些
(2)两个小灯泡甲和乙分别标有“6 V 9 W”和“12 V 6 W”字样,若把它们串联起来接到电路中,加在它们两端的总电压不得超过________V,__________(填“甲”或“乙”)更亮些;若把它们并联起来接到电路中,两灯都能工作时,电路中允许通过的最大电流是__________A。
14
乙
1.75
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(3)甲、乙两只小灯泡分别标有“3 V 0.3 A”和“6 V 0.3 A”,将它们串联接在6 V电源上,______灯亮,甲的功率为______W;将它们并联接在3 V电源上,________灯亮,乙的功率为________W。
乙
0.4
甲
0.45
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9. [科学思维]图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压的变化图像,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1 W,则电源电压为________V;再闭合开关S1,此时电路的总功率为________W。
2
1.4
10.[易错题]如图所示,电源电压U保持不变,在E、F之间先接入一个规格为“6 V 3 W”的灯L1时,灯L1能正常发光,在E、F之间换接一个“6 V 6 W”的灯L2之后,灯L2的实际功率________(填“大于”“等于”或“小于”)6 W。
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小于
11.小明用如图甲所示电路来测量额定电压为2.5 V的小灯泡功率,电源电压恒为4.5 V,小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据,测得小灯泡的UI图像如图乙所示。针对该实验过程,小灯泡的额定功率是________,电路消耗的最小功率是________。
1 W
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0.45 W
12.如图所示,电源电压保持不变,小灯泡L标有“6 V 0.6 W”的字样,R为定值电阻,闭合S1,断开S2,小灯泡正常发光;若再闭合S2,发现电流表示数变化了0.3 A,则R的阻值为________Ω,此时灯泡L和电阻R消耗的功率之比是________。
20
1∶3
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13. 如图所示,电源电压为12 V不变,灯泡L上标有“10 V 5 W”的字样。滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
(1)求灯泡L的电阻。
解:灯泡L上标有“10 V 5 W”的字样,表示灯泡的额定电压为10 V,额定功率为5 W,根据P= 可得,灯泡L的电阻RL= =20 Ω。
13. 如图所示,电源电压为12 V不变,灯泡L上标有“10 V 5 W”的字样。滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
(2)闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光,求滑动变阻器接入电路中的阻值。
解:闭合开关S,灯泡与滑动变阻器串联,移动滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光,由欧姆定律,电路的电流I= =0.5 A,由串联电路电压的规律,滑动变阻器两端的电压U滑=12 V-10 V=2 V,由欧姆定律可得,滑动变阻器接入的电阻R滑=
13. 如图所示,电源电压为12 V不变,灯泡L上标有“10 V 5 W”的字样。滑动变阻器的最大阻值为20 Ω。(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)
(3)闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,求灯泡的实际功率。
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解:闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到最右端时,R滑′=20 Ω,由串联电路的电阻特点和欧姆定律,电路中的电流I′=
灯泡的实际功率为P灯=I′2RL=(0.3 A)2×20 Ω=1.8 W。
14.[2023 ·合肥包河区模拟] 如图所示,电源电压为8 V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,当滑片在a、b两点间移动时,电压表示数变化范围为2 V~4 V,定值电阻R1消耗的电功率的变化量为1.6 W,则在此过程中电流表示数的变化量为__________A。
0.16
【点拨】滑片在a点时电压表的示数Ua=4 V,滑片在b点时电压表的示数Ub=2 V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R1两端的电压分别为U1=U-Ua=8 V-4 V=4 V,U1′=U-Ub=8 V-2 V=6 V,因滑片在a、b两点间移动时,R1功率的变化量为1.6 W,ΔP1= =1.6 W,解得R1=12.5 Ω,滑片在a点时电路中的电流Ia= =0.32 A,滑片在b点时电路中的电流Ib= =0.48 A,电流表示数变化量ΔI=Ib-Ia=0.48 A-0.32 A=0.16 A。
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=
=
==4 Ω。
==0.3 A。
-
=
=
$$