1. 楼道里的灯常常彻夜通明,因而极易损坏。给它串联一个电阻后再接到电路里,虽然亮
度略有降低,寿命却可以大大延长。现在欲使“220V25W”的灯炮在实际使用时消耗的功率约是额定功率的80%,应该串联多大的电阻?这个电阻消耗的电功率是多大?
2.有二只灯泡,分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。如将它们串联接在电压为380伏的动力电源上,则 [ ]
A.15W的灯泡烧坏,100W的灯泡完好。B.100W的灯泡烧坏,15W的灯泡完好。 C.二只灯泡均被烧坏。 D.二只灯泡均完好。.
3.一般地说,用电器的工作电压并不等于额定电压。家庭里通常不备电压表,但借助电能表可以测出用电器的实际工作电压。现在电路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和电能表的铭牌如图所示。测得电能表的转盘转过125转的时间为121秒。求此时加在电热壶上的实际电压。
4. 小明家有一个标有“220V,800W”的电炉,在额定电压下用10分钟能烧开一壶水。一天他用这个电炉在相同环境下(空气的温度和压强相同)烧开同样一壶水却用了12分钟,请你帮助小明算一算他家当时的电源电压约为多大。你在计算过程中使用了哪些近似条件?
5. 在四个外型完全一样的电阻中,有三个电阻的阻值完全相同,为了挑出那只阻值不同的电阻,并确定它的阻值是偏大还是偏小,小华设计了如图所示的电路。闭合开关后,他发现电流由Q流向P,电流计的指针向右偏转。请你帮助他完成实验,并回答他是如何得到结果的?(要求写出实验操作过程,过程要尽量简便。)
6. 山区某工地方程式时,照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为每米0.018欧,如果电源两端的电压为220伏,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。(计算时不考虑灯丝电阻的变化,数值只取整数,小数可四舍五入)
7.有两种灯泡,分别标有(110伏 60瓦)和(110伏25瓦),把它们接入家庭照明电路中。
(1)能不能各取一只串联使用?请说明原因。
(2)若把两种灯泡在同一电路中混合使用,并使它们都能正常发光,最少应各使用多少只,如何连接?
(3)这时总电功率是多少?
4.答案:以R表示电炉电阻丝的电阻,以U1和U2分别表示前后两次情况下的电压,以t1和t2分别前后两次通电所用的时间,则由于两情况下发热量相等,故应有
以上解答中利用到的近似条件有以下两条:(1)电炉电阻丝的电阻不随温度改变;(2)对水加热过程中水壶对外散热忽略不计. 5. 答案:将电阻a 、c的位置交换。
(1)如果电流计的指针仍向右偏转,说明a、c两只电阻的阻值相同,再将a 、d两只电阻的位置交换。
① 如果电流计的指针仍向右偏转,说明a、d两只电阻的阻值也相同,则b是那只阻值不同的电阻,且其值偏小。
② 如果电流计的指针改为向左偏转,说明d是那只阻值不同的电阻,且其值偏大。
(2)如果电流计的指针改为向左偏转,说明a、c两只电阻中有一只电阻的阻值与其他电阻不同,再将a、d两只电阻的位置交换 。
①如果电流计的指针仍向左偏转,说明a、d的阻值相同,则c是那只阻值不同的电阻,且其值偏小。
②如果电流计的指针改为向右偏转,说明a是那只阻值不同的电阻,且其值偏大。
7. 解:(1)不能各取一只串联使用。
U12(110伏)260瓦灯的电阻 R1=?P160瓦=201.7欧
2U2(110伏)225瓦灯的电阻 R2==484欧 ?P225瓦串联后,25瓦灯的电压为U2,根据串联分压,
U2R2 ?UR1?R2 U2=
R2U
R1?R2代入数据,解得:U2=155伏,超过了灯的额定电压。
(2)设使用60瓦的灯m只,使用25瓦的灯n只,分别并联后再串联使用,各分压110伏时,才能正常发光, 此时有:
R1R2?mn
n48412??2.4? m201.75故使用5只60瓦的灯并联后,再与12只并联的25瓦的灯串联即可。
(3)此时总功率为W=W1+W2=5?60瓦+12?25瓦=600瓦。
6. 思路点拨
此电路的电路图如图所示,其中R0表示输电导线的电阻.
根据两灯泡的额定电压和额定功率可以求出每个灯泡的电阻,则此电路成为三个电阻
均为已知的电路,所求各问便都可以迎刃而解了. 答案:以R1和R2分别表示两个灯泡的电阻,则应有
此时并联部分的电压UL即为每灯获得的实际电压,其值为
UL=IR12=1.3×161V=209V
故得此时两灯消耗的实际功率分别为 1. 思路点拨
本题电路为一灯泡与一电阻R串联后接入电压Uo=220V
的电路中,以Rl表示灯的电阻,R2表示与之串联的电阻,U1、U2分别表示灯泡两端和电阻R2两端的电压,如图所示.则由题述可由灯泡的额定电压和额定功率求出其电阻,
当通过灯泡的电流改变时,视其电阻不变.则可求出灯泡功率变为额定功率的80%时通过灯泡的电流和加在灯泡上的电压,进而便可求得R2两端的电压和通过它的电流,则R2的电阻和它此时消耗的功率便可解出.
在解出U1和U2的基础上,也可以从此电路的整体考虑,则 U1与U2之比应该等于R1与R2之比,也应等于此时两者所消耗的功率之比,利用这些比例关系,也可以得出本题的解答.
3. 思路点拨
用电器工作的实际电压和额定电压是两个不同的概念,额定电压是用电器正常工作所需要的电压,在额定电压下工作时,用电器的功率就是此用电器的额定功率.而实际电压则是用电器工作时实际的电压,它可能等于额定电压也可能不等于额定电压. 由于用电器在额定电压下工作时的功率为其额定功率,而这两个值通常都是标在用电器的铭牌上,故可根据这两个值求出该用电器的电阻. 答案:在t=121s内,电热水壶所消耗的电功为
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