18.2 电功率 教材知识梳理 课时练习
班级:_______ 姓名:_______
知识点1 电功率
1.物理意义:在物理学中,电功率表示①____________的快慢,用字母②___表示.
2.定义:电流所做的功与所用时间之比叫做电功率.
3.单位及单位换算
(1)国际单位:瓦特,简称瓦,符号为 W ;其他常见单位:千瓦(kW);
(2)换算关系:1 kW=③______W.
4.电功率的计算公式
(1)定义式:P (适用于所有电路);
(2)计算式:PUI(适用于所有电路);
(3)推导式:由P=UI及欧姆定律I推导出P=I2R(只适用于纯电阻电路).
5.串、并联电路的电功、电功率关系对比
串联电路 并联电路
电路图
电功
电功率
知识点2 额定电压 额定功率
1.额定电压与额定功率
(1)额定电压:用电器④____________时的电压,标注在用电器的铭牌上,常用⑤______表示.
(2)额定功率:用电器在⑥____________下工作时的电功率,标注在用电器的铭牌上,常用⑦______表示.
2.实际电压与实际功率
(1)实际电压:用电器⑧____________时的电压,它可能与额定电压相等,也可能与额定电压不等,常用⑨______表示.
(2)实际功率:用电器在⑩____________下工作时的电功率,常用 ______表示.
3.实际功率与额定功率的关系
用电器两端的电压 用电器的电功率 用电器工作情况
U实=U额 P实=P额 正常工作
U实<U额 P实<P额 不能正常工作
U实>U额 P实>P额 有可能损坏用电器
知识点3 电功率的测量
1.电功率可以用专用的功率表进行测量.
2.在非专业的测量中,可以根据P= ______,利用电压表和 _________进行测量.
3.用电能表和停表测电功率:
公式:P
n:电能表转盘在一段时间内转过的转数,单位为转(r)
t:电能表转盘转过n转所用时间,单位为小时(h)
N:电能表铭牌参数,单位为r/(kW·h)
实验 测量小灯泡的电功率
【实验器材】
1.实验原理:①______
2.实验电路图
3.滑动变阻器规格的选取
①滑动变阻器允许通过的最大电流要不小于测量过程中的最大电流
②滑动变阻器的最大电阻R滑max≥
4.滑动变阻器的作用(②____________;②调节小灯泡两端电压)
【实验与记录】
5.连接电路时的注意事项
(1)连接电路时,开关要③______,防止由于电路连接错误而发生短路,损坏电路元件.
(2)滑动变阻器选用“④____________”接线柱,并把滑动变阻器的滑片置于⑤____________处防止电路中电流过大,损坏电路元件.
(3)连接电流表和电压表时,注意“+”“-”接线柱的接法要正确.
6.电路故障分析
(1)闭合开关,移动滑片,小灯泡不亮,电压表有示数,电流表无示数,故障可能是小灯泡⑥______;
(2)闭合开关,移动滑片,小灯泡不亮,电压表无示数,电流表有示数,故障可能是小灯泡⑦______.
7.实验操作
(1)闭合开关,小灯泡不亮的原因及操作:
原因:可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大,致使小灯泡的⑧__________________.
操作:减小滑动变阻器接入电路的阻值,观察小灯泡是否发光.
(2)实验中使小灯泡正常发光的操作:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压等于其⑨____________.
8.电流表、电压表的读数:先确定量程和⑩_________再读数.
9.表格设计(各物理量需带单位)
实验序号 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 小灯泡的发光情况
1
2
3
【交流与小结】
10.实验结论:小灯泡在不同的电压下工作时,其功率不同,电压越大,功率越 ______,亮度越 ______.
11.实验完毕,一定要先 ____________,然后 ____________,整理器材.
12.实验中多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下的实际功率.
13.评估取多次测量的电功率求平均值:实验所得电功率是小灯泡在不同电压下的实际功率,求平均值无任何意义.
知识点参考答案
①电流做功 ②P ③1 000 ④正常工作 ⑤U额 ⑥额定电压 ⑦P额 ⑧实际工作 ⑨U实 ⑩实际电压 P实 UI 电流表
实验 测量小灯泡的电功率参考答案
①P=UI ②保护电路 ③断开 ④一上一下 ⑤最大阻值 ⑥断路 ⑦短路 ⑧实际功率过小 ⑨额定电压 ⑩分度值 大 亮 断开开关 拆卸电路
课时练习第1课时 电功率
01 知识点过关练习1.电功率
物理意义:表示电流______快慢的物理量,也可以理解为用电器________快慢的物理量.
定 义:电功与______之比.
单 位:主单位是______,常用单位还有______.1 kW=______W.
公 式:P==UI.
注 意:电功率是表示消耗电能快慢的物理量.耗电多与耗电快是两码事.耗电多的用电器不一定耗电快;耗电快的用电器耗电也不一定多.
2.额定电压和额定功率
额定电压和实际电压:用电器________的电压叫额定电压;用电器________时的电压叫实际电压.
额定功率和实际功率:用电器在________下的功率叫额定功率;用电器在________下工作时的电功率叫实际功率.
注 意:两用电器串联时,分得的实际电压不一定等于额定电压,消耗的实际功率也就不一定等于其额定功率,故此时切不可将两用电器的额定功率直接相加,作为实际功率.
3.电功率的测量
原 理:P=______,可以通过测______和______间接测出电功率.
02 基础题
1.下列关于电功率的说法中正确的是()
A.用电器功率越大,做功越多
B.用电器功率越大,做功越快
C.用电器功率越大,做功越慢
D.用电器做功越多,功率越大
2.小萌在更换灯泡时发现灯泡上标有“220 V 40 W”的字样.下列说法中正确的是( )
A.该灯泡只能在220 V电压下工作
B.该灯泡的实际功率是40 W不变
C.该灯泡每秒消耗的电能是40 W
D.该灯泡正常发光时的功率是40 W
3.某电视机的额定功率是200 W,1 kW·h的电能可以使它正常工作( )
A.0.005 h B.0.2 h C.5 h D.200 h
4.一个标有“220 V 440 W”的电热器,当通过它的电流为1 A时,它的实际功率( )
A.等于额定功率 B.大于额定功率
C.小于额定功率 D.无法判断
5.如图所示为白炽灯的铭牌,其中“220 V”表示________________________________,“40 W”表示________________________________.
6.电烙铁的铭牌上标着“220 V 25 W”字样,它正常工作20 s,消耗电能______J.
7.报纸上有一篇题为“电器待机‘偷电’多少,你知道吗?”的文章,配有如图所示的一幅插图.图中正在使用一种叫“电力检测仪”的测量工具对计算机显示器进行测量.小明根据插图中“电力检测仪”显示屏显示的内容判断出此时测量的是显示器的______(填写物理量名称).小明还注意到插图边的文字说明存在科学性错误,正确的文字说明应该是:“显示器待机______________”.
8.小明4月底看到家中电能表如图甲所示,则他家同时工作的用电器总功率不能超过______W;当他5月底再去观察时,发现电能表如图乙所示,则他家5月份消耗的电能为______kW·h.
03 中档题
9.如图所示的几种家用电器正常工作时,消耗的电功率接近25 W的是()
A.电饼铛 B.台灯
C.电饭锅 D.电暖器
10.两额定功率都是20 W的白炽灯和LED灯,都正常工作时,下列说法正确的是()
A.LED灯的实际功率大
B.白炽灯的实际功率大
C.相同时间内白炽灯更耗电
D.相同时间内它们耗电相同
11.小张出差时恰逢抄表日,他家电能表示数为20660,出差返回时发现家中有一盏60 W台灯亮着,检查其他电器都已切断电源,再查看电能表的示数为20804,则小张出差时间长达()
A.5天 B.10天 C.30天 D.100天
12.一只电阻两端的电压由3 V增大到4 V时,通过该电阻的电流增加了0.25 A,则该电阻消耗的电功率增加了()
A.0.25 W B.1.75 W C.0.75 W D.1 W
13.图甲是一种车载空气净化器,其工作过程如图乙所示,受污染的空气被吸入后,颗粒物进入电离区带上电荷,然后在集尘器上被带电金属网捕获,其原理是________________,若该车载空气净化器的额定电压为12 V,正常工作电流为0.4 A,则它的额定功率为______W.
14.电阻R1、R2串联在电路中,已知R1∶R2=3∶2,则通过两电阻的电流之比I1∶I2=______,电阻两端的电压之比U1∶U2=______,两电阻消耗的电功率之比P1∶P2=______.
15.如图所示,电压U=8 V,定值电阻R0=2 Ω,R是滑动变阻器,其电阻调节范围是0 Ω≤R≤6 Ω,则R0上消耗的电功率最小值是______W,最大值是______W.
第15题图 第16题图
16.通过甲、乙两导体中的电流与电压关系如图所示,现将甲和乙串联后接在电压为3 V的电源两端,则电路中电流为______A,甲消耗的电功率为______W.
17.如图所示,小灯泡上标有“220 V 25 W”,求:
(1)小灯泡的额定电流为多少?
(2)小灯泡灯丝的电阻是多少?
第2课时 电功率的计算
01 知识点过关练习1.通过“铭牌”求额定电流、用电器的电阻、电能
计算公式:若已知某用电器的铭牌为“…V,…W”,则可以根据公式________计算额定电流,根据________计算用电器的电阻,根据________计算用电器消耗的电能.
2.电功率的计算
计算公式:若已知用电器消耗的电能和通电时间,可根据公式________计算电功率;若已知电压和电流,可根据公式______计算电功率;另外,还有两个推导公式:P=I2R和________.
注 意:推导公式:P=I2R常用于串联电路,而P=常用于并联电路或单个的某用电器.
3.串、并联电路中电功率的关系
两电阻串联:由公式P=I2R知,两电阻功率之比等于电阻比,即P1∶P2=________.
两电阻并联:由公式P=知,两电阻功率之比等于电阻的反比,即P1∶P2=________.
同一电阻:前后功率之比等于前后电压(电流)比的平方,即P1∶P2=(U1∶U2)2=(I1∶I2)2.
注 意:对于实际功率和额定功率之间的关系,我们可以通过中间量——导体的电阻来建立.在不考虑电阻随温度变化的情况下,有R==,则P实=()2·P额,当然,也可以由R=求得电阻R,然后再利用P实=或P实=IR得出所求物理量.
02 基础题
1.(常德中考)甲、乙两个灯泡的铭牌分别是“PZ220-25”“PZ220-100”,关于这两个灯泡的描述正确的是()
A.甲灯的灯丝粗,电阻大
B.甲灯的灯丝细,电阻大
C.乙灯的灯丝细,电阻小
D.乙灯的灯丝粗,电阻大
2.如图所示两个灯泡L1、L2阻值分别为6 Ω和10 Ω,闭合开关后的现象是()
A.通过两灯泡的电流I1∶I2=3∶5
B.灯泡两端的电压U1∶U2=3∶5
C.灯泡的电功率P1∶P2=5∶3
D.灯泡的消耗的电能W1∶W2=3∶5
3.(巴中中考)如图所示,小灯泡标有“3 V 3 W”字样,与一最大阻值为15 Ω的滑动变阻器串联,电源电压为6 V不变,为保证电路安全,滑片在移动过程中,电压表的示数变化范围是________.
第3题图 第4题图
4.(淮安中考)如图所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,电压表 V1 的示数为3 V,电压表 V2的示数为8 V,则灯L1两端的电压为______V,灯L1与L2的电功率之比为________.
5.在某一温度下,甲、乙两电阻的电流与电压的关系如图所示.
(1)将甲、乙并联后接在电压为3 V的电源两端,则电路消耗的总功率为______W.
(2)若将两电阻串联后接在电压为3 V的电源两端,则电路消耗的总功率为______W.
6.(宿迁中考)如图,是宿迁市区一交通道路上使用的风光互补LED路灯外形图和电路原理图,该电路中两只LED灯是并联的,灯上标有“24 V 60 W”字样.则两个LED灯正常发光时,通过光控开关S的电流为________A;如果用这种路灯替换发光亮度相同的420瓦的传统路灯,那么500套风光互补路灯每天工作10小时可节约电能________J.
03 中档题
7.下列电路闭合开关后消耗电功率最大的是( )
8.将灯L1接在12 V的电路中,功率为12 W.若保持电路电压不变,再在电路中连入灯L2,使电路的总功率为18 W.在图示的四个电路中,连接方法正确的是( )
9.现有“6 V 3 W”的灯泡L1和“6 V 6 W”的灯泡L2,将它们接入电路中,不考虑灯丝电阻的变化.下列关于两只灯泡的说法正确的是()
A.串联后接到12 V电源的两端,两灯均能正常发光
B.串联工作时,L1和L2两端的电压之比为1∶2
C.并联工作时,L1和L2中的电流之比为2∶1
D.并联工作时,L1和L2的功率之比为1∶2
10.如图所示,小灯泡L上标有“10 V 10 W”字样,闭合开关S后,电流表的示数为0.5 A,若不考虑小灯泡电阻随温度的变化,则此时小灯泡的电功率是________W,小灯泡在1 min内消耗的电能是________J.
11.甲和乙两灯的额定电压均为6 V,如图是两灯的电流随其两端电压变化的曲线.现将两灯串联后接在某一电路中,要使其中一个灯泡正常发光,并保证电路安全,电路的工作电流应为______A,电源电压为______V,此时这两灯实际功率之比是______.
12.小志在台灯下学习时,发现调节旋钮台灯的亮度会变化。灯泡的亮度与它的实际功率有什么关系呢?他找来了一个电源(电压恒为4V)、一个额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器以及开关、导线连接成图甲所示的电路测量小灯泡的功率并观察灯泡亮度。
(1)请你帮小志用笔画线代替导线,再增加两条导线,将图甲中的实物电路图连接完整;(图为即将闭合开关前的电路)
(2)小志三次改变滑动变阻器滑片的位置进行实验,数据记录如表所示。三次实验中滑片的位置分别位于图甲中的a、b、c三点,第三次实验时,电流表的示数如图乙所示为 A,此时滑片的位置应该在 点(填“a”、“b”或“c”);根据表格中的数据计算,小灯泡的额定功率是 W;
次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡亮度
1 3 0.32 0.96 较亮
2 2.5 0.3 正常发光
3 1.5 较暗
(3)分析表格中的数据可知:小灯泡的实际功率越 ,灯泡就越亮;
(4)小志发现实验桌上还有一只标有“3V”字样的小灯泡L和一个定值电阻R0,小志利用如图丙所示的电路,同时测出了小灯泡L的额定功率和R0的阻值,其中电源电压恒为5V,滑动变阻器的最大阻值为20Ω。请你将小志的实验步骤补充完整;
①开关S1闭合,S2接 ,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为 V,小灯泡L正常发光;
②保持滑片位置不动,将S2接另一接线柱,此时电压表的示数为1V;再将滑动变阻器的滑片移至最 (填“左”或“右”)端,此时电压表的示数为4V;
③小灯泡的额定功率P额= W;定值电阻R0= Ω。
13.小华和同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中,灯泡的额定电压为 2.5V,电源电压保持 6V 不变,滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。
(1)正确连线后,闭合开关,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则电路故障可能是小灯泡 (选填“短路”或“断路”);
(2)滑片 P 移到某处时,电压表示数为 2V 时,要使小灯泡正常发光,应 (选填“增大”或“减小”)滑动变阻器接入电路中的阻值;
(3)将所测数据绘制成如图乙所示的 U﹣I 图像。由图可知:小灯泡的电阻是变化的, 主要是因为小灯泡灯丝的 发生了变化,此小灯泡的额定功率是 W;
(4)利用上述器材,在不改变电路的情况下,小华认为还可以继续探究电流与电压的关系,他的想法是 的(选填“正确”或“错误”);
(5)邻组的晓静同学又找来 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将 5Ω的定值电阻代替小灯泡接入电路,调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为 2V,不改变其它电路元件。接下来断开开关,保持滑片位置不变,取下 5Ω的定值电阻换成 10Ω的定值电阻,则闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)移动。在用 20Ω的定值电阻替换 15Ω的定值电阻后,他发现电压表示数始终不能调为 2V。为完成四次探究,晓静同学设计了如下方案,你认为不可行的一项是 。
A.如果只更换滑动变阻器,则更换的滑动变阻器最大阻值至少为 40Ω
B.如果只更换电源,则更换的电源电压范围是 2V~5V
C.如果只调整电压表的示数,则应该控制电压表示数的变化范围为 2.4V~3V
D.如果只串联一个定值电阻,则可以串联一个 15Ω的电阻
14.电动自行车已进入千家万户。小明家新买的某型号电动自行车的主要技术参数如表所示。
整车 整车质量 40kg
最高车速 ≤30km/h
电动机 额定电压 48V
额定功率 240W
(1)电动自行车正常工作时的电流。
(2)若每个轮胎与地面的接触面积为0.01m2,质量为60kg的小明骑着电动自行车在水平路上匀速行驶时,对地面的压强多大?
15.如表所示是某电热水壶铭牌上的部分参数。
电热水壶
容量 2.3 L
额定电压 220 V
额定功率 1 500 W
(1)该电热水壶正常工作时的电功率是多少
(2)该电热水壶正常工作5 min,求电流所做的功。
(3)在220 V的家庭电路中,若将该电热水壶接在额定电流为5 A的接线板(插座)上使用,请通过计算判断是否安全
16.如图所示,是定值电阻R和小灯泡L中电流随电压变化的图像。由图像可知, (选填“甲”或“乙”)是小灯泡的I—U图像,定值电阻的阻值为 Ω;将定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上,电路的总功率为 W; 将定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,10min 内,乙消耗的电能为 J。
17.如图所示,灯L标有“6 V 3 W”字样,电源电压为9 V且保持不变.闭合开关S,灯L正常发光,求:
(1)电阻R的阻值;
(2)灯泡正常发光时电阻R消耗的功率.
04 拔高题
18.如图所示,灯L标有“6 V 3.6 W”字样,电源电压保持不变,闭合开关S,电流表示数为0.1 A,灯实际功率为0.9 W(灯丝电阻不随温度变化).求:
(1)定值电阻R0的阻值;
(2)电路的总功率;
(3)通电1 min灯L消耗的电能.
参考答案
第1课时 电功率
知识点过关练习1.做功 消耗电能 时间 W kW 103 2.正常工作 实际工作 额定电压 实际电压 3.UI 电压 电流
基础题
1.B 2.D 3.C 4.C 5.灯泡正常发光时的电压是220 V 正常发光时的电功率是40 W 6.500 7.功率 功率为0.3 W 8.8 800 150.2
中档题
9.B 10.D 11.B 12.B 13.异种电荷相互吸引 4.8 14.1∶1 3∶2 3∶2 15.2 32 16.0.2 0.2 17.解:(1)I额=P额/U额=25 W/220 V=0.114 A(2)R=U额/I额==1 936 Ω
第2课时 电功率的计算
知识点过关练习1.I= R= W=Pt 2.P= P=UI P= 3.R1∶R2 R2∶R1
基础题
1.B 2.C 3.1 V~3 V 4.3 3∶5 5.(1)2.7 (2)0.6 6.1 000 0.2
中档题
7.C 8.C 9.D 10.2.5 150 11.0.5 81∶3
12.【答案】
; 0.2; c; 0.75; 大; b; 2; 右; 1.2; 5
【详解】
(1)[1]在测量小灯泡额定功率的实验中,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,滑动变阻器要”一上一下“的串联入电路中,由于滑片在最右端,则应将滑动变阻器的左下端接线柱接入电路中,电路图如下所示:
(2)[2]由图乙可知,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.2A。
[3]比较三次数据可知,第3次电压最小,则电流最小,电路中的电阻最大,即第3次实验时,滑片在c点。
[4]当灯泡正常发光时,灯泡两端电压为2.5V,通过的电流为0.3A,小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
(3)[5]根据实验数据,实际功率与亮度对应关系可知:小灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
(4)①[6][7]当开关S1闭合,S2接b时,电压表测变阻器左端部分电压,调节滑动变阻器的滑片,当灯泡正常发光,电压表示数为
5V﹣3V=2V
此时小灯泡正常发光,电路中的电流为
②[8][9][10]保持滑片位置不动,将S2接b,此时电压表的示数为1V,根据分压原理有
……①
因电压表的示数增大为4V,因此应增大滑动变阻器接入电路中的电阻,将滑动变阻器的滑片移至最右端时,根据分压原理有
……②
由①②解得:R0=5Ω,R左=5Ω。
③小灯泡的额定功率
P额=U额I额=3V×=1.2W
13.【答案】断路;减小;温度;0.75;错误;左;D
【详解】(1) 小灯泡不亮,电流表无示数,说明是发生了断路,电压表有示数,则很可能是电压表串联到电路中,测电源电压,所以是小灯泡断路。如果是小灯泡短路,应该电流表有示数,电压表无示数。
(2)此时电压表示数为 2V 时,而小灯泡额定电压为2.5V,要使小灯泡正常发光,需要增大小灯泡的电压,根据串联电路分压规律,应该减少滑动变阻器分得的电压,所以要减小滑动变阻器接入电路中的阻值。
(3)小灯泡的电阻受温度影响比较大。由乙图可得灯泡的额定功率为
(4)要探究电流与电压的关系,前提是保持电阻不变,而小灯泡电阻是变化的,所以小华的想法是错误的。
(5)依题意,在探究电流与电阻的关系的实验中,要始终保持定值电阻两端的电压为2V不变,所以滑动变阻器分得的电压始终为4V。取下 5Ω的定值电阻换成 10Ω的定值电阻后,根据分压规律,定值电阻的电压会大于2V,所以要将滑动变阻器的滑片向左调节,增大滑动变阻器的电阻,从而使定值电阻的电压重新降到2V。
A.要始终保持定值电阻两端的电压为2V不变,所以滑动变阻器分得的电压始终为4V,根据分压规律,滑动变阻器的电压始终为定值电阻的2倍,所以电阻也要始终为定值电阻的两倍,所以滑动变阻器的规格至少为40Ω,故A正确,不符合题意;
B.依题意,分析可知原滑动变阻器的规格太小,分压能力不够,所以只更换电源的话,电源电压应尽量小,最小为2V。当把滑动变阻器调到最大30Ω,定值电阻换用为20Ω时,若保证电压表示数仍为2V,根据串联分压原理可知,此时滑动变阻器两端电压为3V,可求得此时电源电压为5V,所以电源电压的取值范围是是2V~5V,故B正确,不符合题意;
C.当把滑动变阻器调到最大30Ω,定值电阻换用为20Ω时,可求得此时电压表示数为2.4V,此为控制定值电阻两端电压的最小值,依题意可知,如果只调整电压表的示数,电压表示数可调整到的最大值为最大量程3V。故C正确,不符合题意;
D.根据分压规律,定值电阻换用为20Ω时,滑动变阻器应该调为40Ω,所以如果用一个定值电阻替代滑动变阻器,应该是选用一个40Ω的定值电阻,或者再串联一个10Ω的定值电阻。故D错误,符合题意。
14.【答案】(1)5A
(2)5×104Pa
【详解】(1)由P=UI可得,电动自行车正常工作时的电流
(2)车对地面的压力
受力面积
车对地面的压强
15.【答案】(1)1 500 W (2)4.5×105 J (3)不安全 计算过程见解析
【详解】(1)根据题意可知,电热水壶正常工作时的电功率为P=P额=1 500 W;(2)该电热水壶正常工作时的电功率是1 500 W,电热水壶正常工作5 min,电流所做的功为W=Pt=1 500 W×5×60 s=4.5×105 J;(3)解法一:根据题意可知,该电热水壶的额定电流为I额==≈6.8 A>5 A;解法二:根据题意可知,该接线板(插座)允许的最大电功率为P板=U额I=220 V×5 A=1 100 W<1 500 W;由以上判断,该电热水壶接在额定电流为5 A的接线板(插座)上使用不安全。
16.【答案】甲;10;2;960
【详解】定值电阻的阻值大小不变,小灯泡的电阻随着温度的变化而变化,所以由图像可知,甲为小灯泡的I—U图像。
由图像可知,当定值电阻的电压为4V时,电流为0.4A,由欧姆定律可得,电阻R的阻值
串联电路各处电流相等,总电压等于各用电器两端电压之和。由图可知当通过电路的电流为0.4A时,灯泡两端的电压为1V,定值电阻两端的电压为4V,电源电压U'=UL+UR=1V+4V=5V,符合题目条件,故电路的总功率P总=U'I'=5V×0.4A=2W
将定值电阻R和小灯泡L并联接在4V的电源上,由图可知,此时乙中通过的电流为0.4A,故乙消耗的电能W=U乙I乙t=4V×0.4A×10×60s=960J
17.(1)I===0.5 A UR=U-UL=9 V-6 V=3 V R===6 Ω (2)PR=URI=3 V×0.5 A=1.5 W
拔高题
18.解:(1)灯泡正常发光时的电阻RL===10 Ω则根据P=可得灯泡两端的实际电压U实===3 V因并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律得:定值电阻R0===30 Ω (2)实际通过灯泡的电流为IL===0.3 A干路电流I=IL+IR=0.3 A+0.1 A=0.4 A电路消耗的总功率:P=UI=3 V×0.4 A=1.2 W (3)灯L消耗的电能W=P实t=0.9 W×60 s=54 J