第2课时 额定功率和实际功率
1.现有一只标有“220 V 25 W”字样的灯泡,其中“220 V”表示该灯泡的
,“25 W”表示该灯泡的 ; 该灯泡正常工作30 min,消耗的电能为 J,1 kW·h电能可供该灯泡正常工作 h.
2.一只标有“6 V 3 W”字样的小灯泡接入某电路中恰能正常发光,则可知此时该小灯泡两端的电压为 V,消耗的电功率为 W;通过计算可知,此时通过该灯泡的电流为 A,该灯泡正常发光时的电阻为 Ω.
3.标有“220 V 60 W”和“36 V 60 W”字样的甲、乙两盏白炽灯,他们均正常工作时
(选填“甲灯亮”“乙灯亮”或“两灯一样亮”),通过两灯的电流I甲 I乙,灯丝较粗的是 灯.
4.如图所示的用电器中,额定功率最接近10 W的是 ( )
5.一灯泡标有“2.5 V 0.3 A”字样,当把它接在2 V电源两端时,通过它的电流是0.25 A,则该灯泡的额定功率为 W,此时实际功率为 W,发光 (选填“正常”或“不正常”).
6.一只电热水壶的铭牌上标有“220 V 1000 W”的字样,以下说法正确的是 ( )
A.该铭牌表示电热水壶的实际电压是220 V,实际功率是1000 W
B.该电热水壶正常工作时的电阻是84 Ω
C.当电热水壶的工作电压为110 V时,其实际功率为500 W
D.该电热水壶正常工作30 min,消耗的电能为0.5 kW·h
7.一只灯泡上标有“220 V 100 W”字样,若把它接入110 V的电源两端,假设灯泡的电阻不变,下列说法中正确的是 ( )
A.灯泡的额定功率变为原来的一半 B.通过灯泡的电流为A
C.灯泡的实际功率为25 W D.灯泡的实际功率为50 W
8.一只标有“24 V 40 W”字样的灯泡接在36 V的电源上,要使它正常发光,还要串联一个阻值为 Ω的电阻,此电阻消耗的电功率为 W.
9.在如图甲所示的电路中,电源电压恒为9 V,小灯泡L的额定电压为6 V,通过小灯泡L的电流I与小灯泡两端的电压U的关系如图乙所示,求:
(1)小灯泡的额定功率.
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值.
(3)当电压表示数为5 V时,小灯泡L的实际功率.
10.[2021·黑龙江] 将标有“220 V 60 W”字样的灯泡L1和标有“220 V 40 W”字样的灯泡L2串联接在220 V的电源上,组成闭合电路(设灯丝电阻不变),则下列说法正确的是 ( )
A.灯泡L1比灯泡L2亮 B.灯泡L2比灯泡L1亮
C.两灯泡的总功率大于40 W D.两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半
11.如图所示的电路,电源电压不变,R为定值电阻,在a、b间接入一个标有“3 V 1 W”的灯泡L1,闭合开关,灯泡正常发光.若将灯泡L1换成一个标有“3 V 2 W”的灯泡L2,接入电路的a、b间,闭合开关后灯泡发光.若不考虑灯泡电阻的变化,则灯泡L2的实际功率 ( )
A.大于2 W B.小于2 W
C.等于2 W D.以上情况都有可能
12.已知甲灯标有“6 V 3 W”字样,乙灯的额定电压是3 V,甲、乙两灯的U-I关系图像如图所示,在确保电路安全的前提下,下列分析错误的是 ( )
A.乙灯的额定功率是1.8 W B.两灯串联使用,电路两端的最大电压是9 V
C.两灯并联使用,电路最大电流是0.9 A D.两灯并联使用,甲灯比乙灯更暗
13.LED灯具有节能、环保等特点,如图所示是额定电压为220 V、额定功率为4.4 W的LED灯泡,该灯泡的额定电流是 A.若它每天正常发光5 h,一个月(30天)消耗的电能是 kW·h.与普通白炽灯相比,在达到相同亮度的条件下,假设LED灯可以节约90%的电能,则这个LED灯与功率为 W的白炽灯亮度相当.
14.若将分别标有“3 V 3 W”“6 V 3 W”字样的甲、乙两只灯泡串联接入电路,在长时间工作过程中,允许加在它们两端的最高电压是 V, (选填“甲”或“乙”)灯更亮,甲灯实际消耗的电功率是 W;若将两灯并联,电路所消耗的最大电功率是 W.(忽略温度对灯丝电阻的影响)
15.[2020·郴州] 如图所示,将标有“6 V 3 W”的小灯泡L1和标有“6 V 6 W”的小灯泡L2串联接入电路中,为使两灯两端的电压均不高于其额定电压,不考虑温度对灯丝电阻的影响.求:
(1)小灯泡L1、L2的电阻.
(2)电源电压的最大值.
(3)当电源电压为最大值时,电路消耗的总功率.
16.[2020·乐山] 如图所示,已知电源电压保持不变,灯泡L标有“6 V 6 W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响).当断开S1,闭合S2、S3时,灯泡刚好正常发光,电流表示数为2.5 A.求:
(1)电源电压.
(2)电阻R1的阻值.
(3)只闭合开关S1,灯泡L的电功率.
17.[2021·营口] 将标有“12 V 12 W”字样的小灯泡L1和标有“12 V 6 W”字样的小灯泡L2串联起来,接到电压恒定的电源两端.开关闭合后,恰好有一个小灯泡正常发光,而另一个小灯泡比正常发光时暗些,则正常发光的小灯泡是 ,电源电压是 V,发光较暗的小灯泡的实际功率是 W.(假设灯丝电阻不变)
答案
1.额定电压为220 V 额定功率为25 W 45000 40 2.6 3 0.5 12
3.两灯一样亮 < 乙
4.C
6.D
7.C
8.7.2 20
9.(1)由题知,小灯泡的额定电压:U额=6 V,
由图像可知,电压为6 V时,通过小灯泡的电流:I额=0.5 A,
所以小灯泡的额定功率:P额=U额I额=6 V×0.5 A=3 W.
(2)由图甲可知,L与R串联,所以小灯泡正常发光时,UR=U-U额=9 V-6 V=3 V,IR=I额=0.5 A,根据I=,此时滑动变阻器接入电路的阻值:R===6 Ω.
(3)由图甲可知,电压表测滑动变阻器两端电压,
所以小灯泡两端的实际电压:UL'=U-UR'=9 V-5 V=4 V;
由图乙可知,此时通过小灯泡的电流IL'=0.4 A,
所以小灯泡的实际功率:P=UL'IL'=4 V×0.4 A=1.6 W.
B
B
B
13.0.02 0.66 44
14.7.5 乙 0.75 3.75
15.(1)由P=UI=可得,灯泡L1的电阻:
R1===12 Ω,
灯泡L2的电阻:R2===6 Ω.
(2)由P=UI可得,灯泡L1正常工作时的电流:I1===0.5 A,
灯泡L2正常工作时的电流:
I2===1 A;
为使两灯两端的电压均不高于其额定电压,所以,电路中允许通过的最大电流I=I1=0.5 A,此时灯泡L1两端的电压为6 V(L1正常发光),由I=可得,此时灯泡L2两端的电压:
U2'=IR2=0.5 A×6 Ω=3 V,
因串联电路中的总电压等于各分电压之和,所以,电源电压的最大值:
U=U1+U2'=6 V+3 V=9 V.
(3)当电源电压为最大值时,电路消耗的总功率:P=UI=9 V×0.5 A=4.5 W.
16.(1)根据题意可知,当断开S1,闭合S2、S3时,灯泡L与R1并联,此时灯泡刚好正常发光,由并联电路的特点可知,电源电压:U=UL=6 V.
(2)灯泡正常发光时,通过灯泡的电流:
IL===1 A,
因为并联电路的干路电流等于各支路电流之和,所以通过R1的电流:
I1=I-IL=2.5 A-1 A=1.5 A,
所以,R1的阻值:R1===4 Ω.
(3)灯泡正常发光时,由P=可知,
灯泡的电阻:RL===6 Ω,
只闭合开关S1,小灯泡L与R1串联:
R总=R1+RL=4 Ω+6 Ω=10 Ω,
所以,通过灯泡L的电流:
I灯===0.6 A,
灯泡L的电功率:
P=RL=(0.6 A)2×6 Ω=2.16 W.
17.L2 18 3