内容正文:
九年级物理
下册
第十八章 电功率
专题1 串、并联电路中电功率的分析与计算
C
C
D
串
8
2
C
D
1
1∶4
0.3
10
串联电路中电功率的分析与计算
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
将一盏“10 V 5 W”的甲灯和一盏“6 V 1.8 W”的乙灯串联后接入电路,两灯均能发光,比较它们的实际功率(不考虑温度对灯丝电阻的影响)( )
A.甲灯大些
B.乙灯大些
C.两灯一样大
D.无法确定
如图所示的电路中,电源电压为12 V。在a、b间接入标有“6 V 3 W”字样的灯L1,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片P使灯L1正常发光。断开开关,取下灯L1,保持滑片P的位置不变,在a、b间接入标有“6 V 2 W”字样的灯L2,闭合开关,则下列说法错误的是(灯丝电阻不变)( )
A.通过灯L2的电流为0.4 A
B.灯L2的实际功率为2.88 W
C.滑动变阻器接入电路的电阻为12 Ω
D.灯L2每秒做功4.8 J
3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。
如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“6 V 6 W”字样。闭合开关S,灯泡正常发光,定值电阻R两端的电压是12 V。求:
(1)灯丝的电阻RL。
(2)电路中的电流I。
(3)电路消耗的总功率P。
5题图
解:(1)由P= eq \f(U2,R)可得,灯泡正常发光时灯丝的电阻:RL= eq \f(UL2,PL)= eq \f((6 V)2,6 W)=6 Ω;
(2)由P=UI可得,灯泡正常发光时通过它的电流:IL= eq \f(PL,UL)= eq \f(6 W,6 V)=1 A,
根据串联电路的电流特点可知,电路中的电流:
I=IL=1 A;
(3)根据串联电路的电压特点可知,电源电压:
U=UL+UR=6 V+12 V=18 V,
电路消耗的总功率:P=UI=18 V×1 A=18 W。
答:(1)灯丝的电阻RL为6 Ω;(2)电路中的电流I为1 A;(3)电路消耗的总功率P为18 W。
如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关S,滑动变阻器R的滑片位于最左端时,电流表的示数为2 A,定值电阻R0消耗的功率为32 W。
(1)求R0的阻值。
(2)当电流表示数为0.5 A时,求R消耗的功率。
(3)当滑动变阻器R的滑片位于最右端时,电流表的示数为0.4 A,求通电5 min整个电路消耗的电能。
6题图
解:(1)由题意可知,滑动变阻器的滑片位于最左端时,电路为R0的简单电路,则电源电压:
U=U0= eq \f(P0,I)= eq \f(32 W,2 A)=16 V,
R0的阻值:R0= eq \f(U,I)= eq \f(16 V,2 A)=8 Ω;
(2)当电路中电流I′=0.5 A时,R0两端的电压:
U0′=I′R0=0.5 A×8 Ω=4 V,
由串联电路电压特点知,此时R两端的电压:
UR=U-U0′=16 V-4 V=12 V,
R消耗的功率:PR=URI′=12 V×0.5 A=6 W;
(3)当滑片在最右端时,滑动变阻器全部接入电路且与定值电阻R0串联,电路中电流I″=0.4 A,
通电5 min整个电路消耗的电能:
W=UI″t=16 V×0.4 A×5×60 s=1 920 J。
答:(1)R0的阻值为8 Ω;(2)R消耗的功率为6 W;(3)通电5 min整个电路消耗的电能为1 920 J。
并联电路中电功率的分析与计算
(聊城东昌府区期末)将标有“6 V 6 W”和“3 V 3 W”的灯L1和灯L2(假设灯丝电阻不变)并联接在某电源上,两灯都发光,则下列说法正确的是( )
A.灯L1比灯L2亮
B.灯L1和灯L2的实际功率之比为2∶1
C.电源电压为3 V时,灯L2正常发光
D.电源电压为9 V时,灯L1和灯L2都正常发光
(南通中考)图甲是灯泡L的I-U图像,灯泡L的额定电压为2.5 V。将灯泡L接入图乙电路,已知电阻R0的阻值为5 Ω,电流表测量范围为0~0.6 A,电源电压可调。在电路安全工作的前提下,下列判断正确的是(提示:可在图甲中作出电阻R0的I-U图像)( )
A.两条支路中的电流不可能相同
B.灯泡实际功率总比电阻功率大
C.电路总功率最大可达到1.5 W
D.电源可调的最大电压为1.8 V
8题图
如图所示,其中a、b两处为电表,两个完全相同的小灯泡L1和L2标有“3 V 1.5 W”的字样,接入电源电压为3 V的电路,为了使灯L1和L2均能发光,则a处电表的示数为__A。
9题图
标有“220 V 25 W”和“220 V 100 W”的灯泡并联后接在110 V的电路中,则L1和L2两只灯泡电功率之比P1∶P2为______。(不考虑温度对灯丝电阻的影响)
在如图所示的电路中,电源电压为3 V,当开关S闭合后,电路总功率变化了0.9 W,则电流表示数变化了______A,电阻R=____Ω。
11题图
(贵州中考)如图所示,电源电压恒为3 V。闭合开关S,电流表的示数为0.5 A,干路电流I=1.5 A。设灯丝电阻不变,求:
(1)通过灯L1的电流I1。
(2)灯L1消耗的电功率P1。
(3)灯L2的阻值R2。
12题图
解:(1)由题图可知,闭合开关S后,灯L1和灯L2并联,电流表测通过灯L2的电流,
根据并联电路的电流特点可知,通过灯L1的电流:
I1=I-I2=1.5 A-0.5 A=1 A;
(2)根据并联电路的电压特点可知,灯L1与灯L2两端的电压相等,都等于电源电压,即U1=U2=U=3 V,
灯L1消耗的电功率:P1=U1I1=3 V×1 A=3 W;
(3)灯L2的阻值:R2= eq \f(U2,I2)= eq \f(3 V,0.5 A)=6 Ω。
答:(1)通过灯L1的电流I1为1 A;(2)灯L1消耗的电功率P1为3 W;(3)灯L2的阻值R2为6 Ω。
如图所示,电源电压恒为6 V,L1和L2分别标有“8 V 3.2 W”和“6 V 12 W”字样,不计温度对灯丝电阻的影响。
(1)求L1的电阻。
(2)只闭合开关S、S1,移动滑片P使电流表示数为0.25 A时,求L1消耗的电功率。
(3)闭合所有开关,滑片P移至a端时,求电路的总功率。
13题图
解:(1)L1的电阻:
R1= eq \f(U12,P1)= eq \f((8 V)2,3.2 W)=20 Ω;
(2)若只闭合开关S、S1,此时L1与滑动变阻器串联在电路中,电路中的电流为0.25 A,
L1消耗的电功率:
P1′=I2R1=(0.25 A)2×20 Ω=1.25 W;
(3)闭合所有开关,滑片P移至a端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,此时两灯并联,
L1的电功率:P1″= eq \f(U2,R1)= eq \f((6 V)2,20 Ω)=1.8 W,
则电路的总功率:
P=P1″+P2=1.8 W+12 W=13.8 W。
答:(1)L1的电阻为20 Ω;(2)L1消耗的电功率为1.25 W;(3)电路的总功率为13.8 W。
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