【针对练习1】在“测定2.5V小灯泡功率”的实验中,小红设计了如图甲所示的电路.
(1)请在图甲的“”内填入合适的“灯泡”和“电表”符号。 (2)小红按电路图连接电路,进行实验,测得数据如表所示。断开开关时,发现电表如图乙所示,其中电流表出现这种现象的原因是__________________________________。 U/V 2 2.5 3 I/A 0.22 0.26 0.30 (3)假如不重新实验,请你利用小红已获取的信息,计算出该小灯泡的额定功率是_______W。若小灯泡两端的实际电压为3V,则小灯泡的实际功率 额定功率(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)如图所示(2)电流表使用前未校零 (3)0.75 大于
【针对练习2】有一种电冰箱,只有在压缩机工作时才消耗电能。将一台这样的电冰箱单独接在标有“3000r/kW·h”字样的电能表上,测得电冰箱压缩机连续工作10min电能表表盘转过了75转。求这台冰箱压缩机的功率多大?
【解析】此电能表表盘上标记3000r/kW·h,表示电能表转盘转过3000转消耗的电能是1kW·h,由此算出盘转动75转消耗的电能为:75/3000 kW·h=0.025 kW·h,冰箱压缩机的功率为:
5
P=
W0.025kW?h==0.15kW=150W。
1th6【答案】150W
知识点二:串、并联中的电功率分析
例2. 将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中,如图所示。接通电路后发现L1要亮一些,则下列判断正确的是( )
A. L1的电阻比L2的小 B. L1的额定功率比L2的大
C. 两灯正常工作时L1发光要暗一些
D. 若将两灯并联接入电路,L1发光要亮一些
【解析】L1更亮说明L1的实际电功率更大,同时两灯串联,由电流I相等,及P=I2R可知,I相等时,P越大,则R越大,说明R1>R2。则正常工作时,L1更暗。
【答案】C
【针对练习】把两个分别标有“10V 10W”和“9V5.4W”字样的灯泡串联后接到电源上,要使两灯都不被损坏,则电源的最大电压应为( )
A. 10V B. 15V C. 19V D. 25V 【答案】B
知识点三:电功率综合计算 例3. 小明的奶奶住在农村,她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决这一问题,小明设计了如图所示的电路,L1和L2都是“220V 40W”。请回答下列问题:(设灯泡的电阻不变化,电源电压变化忽略不计)
6
(1)乙灯泡的电阻是多少?闭合开关S和S1,L1正常发光,工作5h消耗的电能是多少?
(2)断开S1,闭合S,让两灯泡都发光,深夜灯泡就不容易烧掉了,请计算此时L1两端的电压。
(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少? 解:(1)乙灯泡的电阻R=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω L1正常工作5h消耗的电能W=Pt=0.04kW×5h=0.2 kW·h
(2)断开S1,闭合S时,电流I=U/R总=220V/(1210Ω+1210Ω)=1/11A
L1两端的电压U1=IR1=1/11A×1210Ω=110V
(3)两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P总
=UI=220V×1/11A=20W
【针对练习】下表为一台电烤箱的铭牌,其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。求:
(1)电路中R1的阻值;
(2)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流和R1的功率。 【解析】当开关S1、S2都闭合时,只有电阻R1工作,电烤箱为高温挡,只闭合S1时,电阻R1、R2串联,为低温挡。
【答案】(1)P=U2/R得:R1= U2/P高=(220V)2/1100W=44? (2)P低=UI得I=P低/U=440W/220V=2A P1=I2R1=(2A)2×44?=176W
提分技巧
注意测电阻与测电功率两实验的异同点; 注意电功率的各个计算公式的灵活运用。
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