课件29张PPT。物 理新课标(RJ)·九年级全一册(下)第十八章 电功率第2节 电功率第十八章 电功率学点1 电功率 实验:分别把一只24 W的节能灯和一只500 W的电吹风机接入家庭电路示教板,分别数出在1 min内电能表转盘转了多少转。 问题1:在1 min内,把谁接入电路时电能表转盘转过的圈数多?为什么会出现这种现象? [答案] 把500 W的电吹风机接入电路时电能表转盘转过的圈数多;这说明电吹风机消耗电能快。 第十八章 电功率问题2:你知道24 W、500 W的物理意义吗? [答案] 24 W、500 W是这两种用电器的额定功率。 第十八章 电功率学点2 “千瓦时”的来历 问题1:家庭电路中计量电能的单位是什么?它的学名是什么? [答案] 度 千瓦时 问题2:1度电的物理意义是什么? [答案] 1度电即1 kW·h的电能,1 kW·h是功率为1 kW的用电器正常工作1 h所消耗的电能。 第十八章 电功率学点3 额定功率、电功率的测量 第十八章 电功率第十八章 电功率问题1:图中所示的两个白炽灯有哪些相同点和不同点? [答案] 这两个白炽灯的额定电压相等,而额定功率不等。 问题2:灯泡正常发光时的亮度取决于什么因素? [答案] 额定功率。 问题3:灯泡实际消耗的功率跟什么因素有关? [答案] 灯泡实际消耗的功率跟它两端的电压有关。 第十八章 电功率类型一 电功率 例1 关于电功率,下列说法中正确的是( )
A.用电器消耗的电能越多,功率越大
B.用电器消耗电能用时越短,功率越大
C.用电器消耗的电能越多,用的时间越长,功率越大
D.相同时间内,用电器消耗的电能越多,功率越大 D 第十八章 电功率[解析] 电功率的概念运用了比值定义法,即电功率等于电功与时间之比。用电器消耗的电能多,电功率不一定大,用电器消耗电能时间短,电功率不一定大,故选项A、B错误。消耗的电能多,时间长,电功率不一定大,故选项C错误。在相同时间内,用电器消耗的电能越多,W与t的比值越大,即电功率越大,故选项D正确。 第十八章 电功率类型二 电功率的简单计算 第十八章 电功率[点评] 无论是串联电路还是并联电路,电路的总功率都等于各用电器的功率之和。 第十八章 电功率类型三 额定电压和额定功率 例3 将一个标有“16 V 40 W”字样的灯泡接入某电路中时,测得通过它的电流是1 A,则该灯泡的实际功率是________W。 (不考虑温度对电阻的影响) 6.4 第十八章 电功率[方法技巧] 对于小灯泡,不考虑温度的影响,当电路两端的电压改变时,可认为电阻的大小不变,所以求解实际功率往往遵循如下思路:①根据额定状态求出电阻;②根据欧姆定律求出新情况下的电流或电压;③然后根据电功率的相关公式进行计算。 第十八章 电功率例4 [2015·巴中中考] 灯泡L1、L2分别标有“10 V 10 W”和“9 V 5.4 W”的字样,若将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压是( )
A.10 V B.9 V C.15 V D.19 V C 第十八章 电功率类型四 灯泡亮暗问题 C 第十八章 电功率第十八章 电功率乙 [解析] 在6 V电压下,通过乙灯的电流比通过甲灯的电流大,所以乙灯此时的电功率更大,因而较亮。 第十八章 电功率第十八章 电功率第十八章 电功率第十八章 电功率知识点●1 电功率 1.(多选)下列说法中正确的是( )
A.电功率是表示消耗电能多少的物理量
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量
C.用电器的电功率越大,做功越多
D.相同时间内,功率大的用电器耗电一定多 BD [解析] 电功率是用来表示电流做功快慢的物理量,其大小只与单位时间内用电器消耗电能的多少有关,而与用电器中电流做功的多少无关。 第十八章 电功率2.下列家用电器的额定功率最接近800 W的是( )
A.台灯 B.电视机
C.电风扇 D.电饭煲 D 第十八章 电功率知识点●2 电功率的简单计算 3.1度电可供25 W的灯泡正常发光的时间是( )
A.4 h B.25 h
C.15 h D.40 h D 第十八章 电功率4.在家庭电路中,_______表用来测量用户消耗电能的多少。一只标有“220 V 40 W”字样的白炽灯正常工作10 h,消耗的电能为________度。 电能 0.4 第十八章 电功率第十八章 电功率第十八章 电功率知识点●3 额定电压和额定功率 6.有三盏日光灯:甲“220 V 100 W”、乙“220 V 40 W”、丙“220 V 15 W”,将它们都接在220 V的电压下,正常工作时电功率最大的是( )
A.甲灯 B.乙灯
C.丙灯 D.一样多 A [解析] 依题意知,三盏灯的额定电压都为220 V,额定功率分别为100 W、40 W、15 W,将它们都接在220 V的额定电压下,它们的功率均为额定功率,故甲灯的电功率最大。 第十八章 电功率7.一只小灯泡的额定电压为2.5 V,把它接在2.5 V的电源上时,通过小灯泡的电流为0.5 A,则这只小灯泡的额定功率是________。把它接在2 V的电源上时,通过小灯泡的电流为0.4 A,此时小灯泡的实际功率是________。 1.25 W 0.8 W 第十八章 电功率
第2节 电功率
方式一【实验导入】?
演示实验:在电能表后分别接不同的灯泡,一只灯泡上标有“220 V15 W”,?另一只灯泡上标有“220 V100 W”,接通电源,发现“220 V100 W”的灯泡较亮,该灯泡工作时电能表的转盘转动得快,而“220 V15 W”的灯泡比较暗,电能表的转盘转动得慢。?
师:同是灯泡,为什么有的消耗电能快,有的消耗电能慢呢?为了描述用电器消耗电能时的这种差别,我们引入一个新的物理量——电功率。?21教育网
方式二【活动导入】?
师:我们在学过电能表后,同学们一定观察了自己家的电能表,下面我们把观察的结果和大家交流一下!?
师生交流得出结论:电能表有时候转得快,有时候转得就比较慢。一般是晚上转得快一些,白天转得较慢。?
师:电能表为什么有时转得快,有时转得慢呢?我们今天就来研究与它有关的一个概念——电功率。?
方式三【复习导入】?
师:前面我们学习功率,说的是物体做功时有快有慢,功率就是用来表示物体做功快慢的物理量。同样,电流在做功时也会有快有慢,为了表示电流做功的快慢,我们用什么物理量来表示呢??21cnjy.com
关于公式P=UI的推导与应用
因在纯电阻电路中,电功的计算公式为W=UIt=I?2Rt=U?2Rt,所以由P=Wt可得:P=UI=I?2R=U?2R。?由推导公式可知:在串联电路中,用电器的电阻越大其实际功率越大;在并联电路中,用电器的电阻越小其实际功率越大。?21世纪教育网版权所有
2.讲解“千瓦时”的来历及其与焦耳的换算〖STBZ?
(1)“千瓦时”的来历:千瓦时(度)是电能的单位。由W=Pt可看出,1千瓦时表示:功率为1 kW的用电器使用1 h所消耗的电能。?www.21-cn-jy.com
(2)推导“1 kW·h=3.6×10?6 J”:因为1 kW·h表示功率是1 kW的用电器1 h消耗的电能,而1 kW的用电器1 h消耗的电能W=Pt=1000 W×3600 s=3.6×10?6 J,故1 kW·h=3.6×10?6 J。?2·1·c·n·j·y
提醒:千瓦(kW)和千瓦时(kW·h)是两个不同物理量的单位,不能混淆!?
3.从用电器的铭牌上我们可以获得的信息〖STBZ?
通过用电器的铭牌,我们至少可以获得以下四条信息:额定电压U额、额定功率P额、额定电流I额(利用公式I额=P额U额求得)、用电器自身的电阻R〖JB<2(利用公式R=U额?2P额求得〖JB>2)。例如:一个灯泡的铭牌为“220 V?100 W”,则我们便可以得知该灯泡的额定电压为220 V,额定功?率为100 W,额定电流为I额=P额U额=100 W220 V=0.45 A,电阻RL=U?L额??2P?L额?=(220 V)?2100 W=484 Ω。?【来源:21·世纪·教育·网】
4.实验设计:探究电功率跟电流、电压的关系
提出问题:用什么方法能探究电功率跟电流、电压的关系呢??
思路分析:灯泡的亮度是由其电功率决定的,所以可以通过观察灯泡的亮度来比较灯泡的电功率大小,再采用“控制变量法”进行探究,即保持电流(或电压)相等,测量灯泡的电压(或电流),比较灯泡的亮度,从而对电功率跟电流、电压的关系进行探究。?
实验设计:?
进一步实验可得:电功率等于电压与电流的乘积,即P=UI。?
[中考解读]电功率是本章的重点知识,有关电功率的概念及意义,以及利用公式进行有关电功率的计算,都是中考中的常见考点,多以选择题、填空题和计算题的形式出现。?[JP]
[考点对接]1.电功率的概念及意义?
例1[牡丹江中考]接在电路中的两个用电器,电功率大的()?
A.消耗的电能一定多
B.通过的电流一定大?
C.两端的电压一定大〖DW
D.电流做功一定快?
[答案]D?
[考点对接]2.电功率的计算?
例2[泉州中考]早餐喝豆浆已经成为许多人的选择。如图18-2-2甲所示为某款全自动豆浆机,其主要结构:中间部位是一个电动机带动的刀头,用来将原料进行粉碎打浆;外部是一个金属圆环形状的电热管,负责对液体加热煮沸。21·世纪*教育网
如图乙所示为该款豆浆机的铭牌。
如图丙所示是该豆浆机正常制作一次豆浆过程中电热管和电动机交替工作的“P-t”图象。求:?
(1)电热管正常工作时的电流。?
(2)电热管正常工作时的电阻值。?
(3)豆浆机正常制作一次豆浆,消耗的总电能。?
3.优势对比?
(1)LED灯光线健康,光线中不含紫外线和红外线,无辐射,普通节能灯和白炽灯光线中含有紫外线和红外线。?www-2-1-cnjy-com
(2)LED灯绿色环保,不含汞和铅等有害元素,有利于回收和利用,而且不会产生电磁干扰,而普通灯管中含有汞和铅等有害元素,节能灯中的电子镇流器会产生电磁干扰。?
(3)LED灯保护视力,直流驱动,无频闪,普通灯都是交流驱动,必然产生频闪,节能灯频繁启动或关闭时,灯丝就会发黑,且很快会坏掉。?21*cnjy*com
(4)LED灯固态封装,属于冷光源类型,所以它很方便运输和安装,可以被装置在任何微型和封装的设备中,不怕振动,基本上不考虑散热。?【来源:21cnj*y.co*m】
(5)LED灯光效率高,发热小,90%的电能可转化为可见光,普通白炽灯80%的电能转化为热能,仅有20%电能转化为可见光。?【出处:21教育名师】
(6)LED灯安全系数高,所需电压、电流较小,发热较少,无安全隐患,可用于矿场等危险场所。?
、
1.学习了电功率的知识后,几位同学关于电功和电功率的下列说法,你认为不正确的是( )
A.用电器的电功率不但与通过的电流有关,还与加在它两端的电压有关
B.电流通过电动机时,电能全部转化为它的机械能
C.电流通过电炉做功的过程,实质上是电能转化为热能的过程
D.电流做的功越多,它的电功率并不一定大,还与通电时间有关
2.开关虽小,作用却大.如图所示电路,当开关S闭合后,电路中消耗的电功率将( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
3. 小琳同学在“探究影响电灯亮度的因素”时,用甲、乙两个小灯泡连成如图所示的电路.闭合开关S后,甲、乙两灯均正常发光,但甲灯亮度比乙灯亮度大,下列说法正确的是( )
A.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻
B.两灯均正常发光时,甲灯的功率等于乙灯的功率
C.若将两灯位置对换,则乙灯的亮度比甲灯的亮度大
D.如果将两灯串联在该电源上,甲灯的亮度仍然会大于乙灯的亮度
4. 小洋做实验时,把两只灯泡并联后接在电源上,如图所示.闭合开关后,发现甲灯不发光,乙灯发光,经检查,电路连线正确,两只灯泡完好无损,则甲灯不发光的原因最有可能是( )2-1-c-n-j-y
A.甲灯的实际功率太小
B.甲灯的实际功率太大
C.甲灯两端的电压远大于乙灯两端的电压
D.通过甲灯的电流远大于通过乙灯的电流
5. 如图所示为一环境温度监控电路,R1为灯泡,R2为半导体材料制成的热敏电阻(电阻随温度升高而变小).当环境温度降低时灯泡的亮度变________(选填“亮”或“暗”).电路中消耗的总功率P变________(选填“大”或“小”).【版权所有:21教育】
【趣味链接】
太阳能路灯
太阳能路灯是一种利用太阳能作为能源的路灯,因其具有不受供电影响、不用开沟埋线、不消耗常规电能、只要阳光充足就可以就地安装等特点,受到人们的广泛关注;又因其不污染环境,而被称为绿色环保产品.太阳能路灯既可用于城镇公园、道路、草坪的照明,又可用于人口分布密度较小,交通不便,经济不发达,缺乏常规燃料,难以用常规能源发电,但太阳能资源丰富的地区,以解决这些地区人们的家用照明问题.
【拓宽延伸】
随着人们生活水平的提高,一些高科技成果已逐步走入人们的生活.如图所示是一种太阳能路灯,你能从它的相关说明中获得哪些信息(写出三条即可)?(1)________________________;(2)________________________;(3)________________________;(4)该灯工作的实质是将太阳能最终转化为________________.21·cn·jy·com
1.B
解析:由P=UI可得,用电器的电功率与通过用电器的电流和加在两端的电压有关,故A选项正确;电流做功的过程实质是将电能转化为其他形式能的过程,而任何用电器都会将一部分电能转化为热能,故B选项错误;由于电炉是纯电阻电路,因此电流通过电炉做功的过程,实质上是将电能转化为热能的过程,故C选项正确;由W=Pt可得,电流做功的多少等于功率和时间的乘积,因此做功多,功率不一定大,故D选项正确.故选B.
2.A
解析:当开关S闭合后,电路中总电阻减小(由R1+R2变为R1),当电源电压不变时,电阻变小,电流变大,消耗的电功率变大.故选A.
3.A
解析:(1)两灯泡并联时,灯泡两端的电压相等,所以两灯泡位置对换时,灯泡的亮暗不变,即甲灯亮度仍比乙灯亮度大,故C不正确;因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,所以甲灯亮度比乙灯亮度大说明甲灯泡的实际功率较大,额定功率也较大,故B不正确;根据R= U2/ P可知,甲灯泡的电阻小于乙灯泡的电阻,故A正确.(2)当两灯泡串联时,通过它们的电流相等,根据P=I2R可知,乙灯泡的实际功率较大,灯泡较亮,故D不正确.故选A.
4. A
解析:由电路图可知,甲、乙两灯并联;又知电路连线正确,两只灯泡完好无损,但甲灯不发光,乙灯发光.灯泡的亮度由实际功率决定,所以甲灯不发光,有可能是甲灯的实际功率太小导致的,故A正确,B错误.甲、乙两灯并联,两灯电压相同,故C错误.甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率,两灯电压相同,由P=UI可知,通过甲灯的电流小于通过乙灯的电流,故D错误.故选A.5. 暗 小
解析:热敏电阻的电阻值随温度升高而变小,当环境温度降低时电阻变大.由欧姆定律可知,电源电压不变,电阻变大,电流变小.由P=I2R可知,灯泡电阻不变,电流小了,实际功率变小,灯泡变暗.由P= U2/R可知,电源电压不变,总电阻变大,电路中消耗的总功率P变小.【趣味链接】(1)太阳能电池最大输出功率:40 W (2)使用的灯泡为高效节能灯
(3)电源电压是12 V(或者:连续阴雨时可工作3~5天;环境温度在-20~+70℃;连续照明时间为12小时) (4)光能(内能)
第十八章 电功率
第2节 电功率
教材
解读
“电功率”在中考中所占的比例特别大,且本节内容既是对前面所学电学知识的回顾,又是对电学知识的综合运用。?
本节通过比较电能表铝盘的转动快慢,引入表示电流做功快慢的物理量——电功率,从而引出电功率的普适公式P=〖SX(Wt〖SX),进而给出单位。接下来通过一个铭牌,使学生通过对用电器能量消耗情况的讨论,把学生从对知识的学习中拉到了对生活用电、节电的讨论中,体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课标理念。?
“电功率”这部分知识对学生来说是最难的部分之一,原因是电功率公式多,初学的学生对其灵活运用不是一件容易的事,许多学生在遇到相关问题时,往往束手无策,不知使用哪个公式。为了让学生尽快掌握这些公式,应该对这些公式进行归纳、总结,特别是要注意这些公式的适用条件,以便加以区别。
教学目标
知识与技能
1.知道电功率的物理意义、定义、定义式和单位。?
2.了解千瓦时的来历。?
3.理解额定功率和实际功率。?
4.会用P=UI进行简单的电功率计算。?
5.能综合运用学过的知识解决简单的电功率问题。
过程与方法
1.观察体验电能表铝盘转动快慢与用电器电功率的关系。?
2.观察体验用电器的额定功率和实际功率。?
3.通过学习活动,锻炼学生初步的观察能力。
情感、态度与价值观
1.培养学生勇于探索的创新意识和自主学习的能力。?
2.培养实事求是的科学态度。
教学重、难点
重点:理解电功率和电流、电压之间的关系。?
难点:能综合运用所学知识解决简单的电功率问题。
教学过程
教师札记
【新课引入】
采用素材一中的导入方式一【实验导入】。
【新课推进】
一、电功率?
1.电功率的概念?
设问:我们将一个40 W的灯泡和一个100 W的灯泡分别接在相同的电路中,它们的亮度一样吗??
演示实验(或多媒体播放视频):比较灯泡的亮度。
探究归纳:?
(1)在物理学中,用电功率来表示电流做功的快慢。电功率用P表示。?
(2)电功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W。常见单位:kW、mW;1 kW=10?3 W=10?6 mW。?
多媒体展示图片:常见用电器的电功率。?
2.电功率的公式?
电功率等于电功与时间之比:P=Wt=UI。
二、“千瓦时”的来历?
设问:前面讲到电能的单位是千瓦时,那“千瓦时”和“千瓦”有关系吗??
归纳:(1)1千瓦时(kW·h)是功率为1 kW的用电器工作1 h所消耗的电能。?
(2)1 kW·h=3.6×10?6 J。?
2.电功率的计算?
教师讲解例题(见教材P93)。
三、额定电压额定功率?
过渡设问:不同用电器的电功率一般不同,那么,在不同情况下,比如在不同电压下,同一个用电器的功率总是一样的吗??
演示实验(或播放视频):将两只灯泡“PZ22040”和“PZ220100”先后并联和串联接入家庭电路中,观察灯泡的发光情况。?
探究归纳:?
(1)额定电压U额:用电器正常工作时的电压。?
额定功率P额:用电器在额定电压下工作时的功率。?
(2)实际电压U实:实际加在用电器两端的电压。?
实际功率P实:用电器在实际电压下工作时的功率。?
(3)用电器的铭牌上一般标有额定电压和额定功率。?
多媒体展示图片:常用电器的铭牌。
?
四、电功率的测量?
过渡设问:电能的多少可用电能表来测量,电功率的大小也有专业的功率表来测量,如果没有功率表我们能不能测量呢??
归纳:根据公式P=UI,可以看出,测量出用电器两端的电压和通过用电器的电流,就可以知道用电器的实际功率。?
课堂小结(略)?
课堂练习(略)?
布置作业(略)
因为1 kW·h表示功率是1 kW的?用电器1 h消耗的电能,而1 kW用电器1 h消耗的电能W=Pt=1000 W×3600 s=3.6×10?6J,故1 kW·h=3.6×10?6J。?
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?
注意:本节只要让学生想到或意识到电功率的测量原理即可。?
学点1电功率
实验:分别把一只24 W的节能灯和一只500 W的电吹风机接入家庭电路示教板,分别数出在1 min内电能表转盘转了多少转。
问题1:在1 min内,把谁接入电路时电能表转盘转过的圈数多?为什么会出现这种现象??
[答案]把500 W的电吹风机接入电路时电能表转盘转过的圈数多;这说明电吹风机消耗电能快。?
问题2:你知道24 W、500 W的物理意义吗??
[答案]24 W、500 W是这两种用电器的额定功率。
学点2“千瓦时”的来历
问题1:家庭电路中计量电能的单位是什么?它的学名是什么??
[答案]度千瓦时〖ZK)
?
问题2:1度电的物理意义是什么??
[答案]1度电即1 kW·h的电能,1 kW·h是功率为1 kW的用电器正常工作1 h所消耗的电能。
学点3额定功率、电功率的测量
探究:影响白炽灯亮度的因素有哪些。?
实验1:如图18-2-3所示是两个普通白炽灯的铭牌,让它们同时在220 V的电压下工作,比较其亮度。
实验2:如图18-2-4所示,将其中一个灯泡接在调压器两端,在调节电压的同时观察灯泡亮度的变化。
问题1:图中所示的两个白炽灯有哪些相同点和不同点??
[答案]这两个白炽灯的额定电压相等,而额定功率不等。
问题2:灯泡正常发光时的亮度取决于什么因素??
[答案]额定功率。
问题3:灯泡实际消耗的功率跟什么因素有关??
[答案]灯泡实际消耗的功率跟它两端的电压有关。
第十八章 电功率
第2节 电功率
电功率
二、额定功率?
一电功率?
1.意义?
电功率是表示电流做功快慢的物理量。?
2.单位?
基本单位是瓦特,简称瓦,符号为W;常用单位是kW,1 kW=1000W。
3.大小?
(1)电功率等于电功与时间之比。?
(2)定义式:P=Wt=UI。??
?(3)推导式:P=U?2R=I?2R
?(适用于电能全部转化为内能的纯电阻电路)。?
4.千瓦时:电功率为1 kW的用电器正常工作1h所消耗的电能为1 kW·h。?
二 额定电压额定功率?
1.额定电压:用电器正常工作时的电压。?
2.额定功率:用电器在额定电压下工作时的电功率。?
3.灯泡实际功率和额定功率的关系?
(1)U实>U额,P实>P额,灯泡较亮或烧坏。?
(2)U实=U额,P实=P额,灯泡正常发光。?
(3)U实<U额,P实<P额,灯泡较暗或不发光。?
[备注]用电器实际消耗的电功率并不是一个常数,它会随着用电器两端电压的改变而改变;而用电器的额定功率是一个固定值,不随实际电压(或电流)的改变而改变。?
[说明]不考虑温度对电阻的影响时,已知用电器的额定电压U额和额定功率P额,可以计算出用电器的额定电流(I额=P额U额)和电阻(R=U?2额P额)。?21世纪教育网版权所有
三 电功率的测量?
1.直接测量:使用专用的功率表。?
2.间接测量?
(1)根据P=UI,通过对电压和电流的测量来间接得知用电器的电功率。?
(2)根据P=Wt通过对消耗电能和消耗电能的时间的测量间接得知用电器的电功率。
类型一电功率?
例1关于电功率,下列说法中正确的是()?
A.用电器消耗的电能越多,功率越大?
B.用电器消耗电能用时越短,功率越大?
C.用电器消耗的电能越多,用的时间越长,功率越大?
D.相同时间内,用电器消耗的电能越多,功率越大?
[解析]D电功率的概念运用了比值定义法,即电功率等于电功与时间之比。用电器消耗的电能多,电功率不一定大,用电器消耗电能时间短,电功率不一定大,故选项A、B错误。消耗的电能多,时间长,电功率不一定大,故选项C错误。在相同时间内,用电器消耗的电能越多,W与t的比值越大,即电功率越大,故选项D正确。?21教育网
类型二电功率的简单计算?
?例2如图18-2-7所示,R1=24 Ω,R2=36 Ω,?电路中的电流为0.2 A。
求:?
(1)R1的电功率。?
(2)整个电路的电功率。?
(3)整个电路工作3 min消耗的电能。?
[点评]无论是串联电路还是并联电路,电路的总功率都等于各用电器的功率之和。?
型三额定电压和额定功率?
例3将一个标有“16 V40 W”字样的灯泡接入某电路中时,测得通过它的电流是1 A,则该灯泡的实际功率是W。(不考虑温度对电阻的影响)??21cnjy.com
[答案]6.4?
[解析]该灯泡的电阻R=U?2额P额=(16 V)?240 W=6.4 Ω;当将该灯泡接入某电路中,电路中的电流为1 A,?则此时该灯泡的实际功率为:P实=I?2R=(1 A)?2×6.4 Ω?=6.4 W。?21·cn·jy·com
[方法技巧]对于小灯泡,不考虑温度的影响,当电路两端的电压改变时,可认为电阻的大小不变,所以求解实际功率往往遵循如下思路:①根据额定状态求出电阻;②根据欧姆定律求出新情况下的电流或电压;③然后根据电功率的相关公式进行计算。?www.21-cn-jy.com
例4[巴中中考]灯泡L1、L2分别标有“10 V10 W”和“9 V5.4 W”的字样,若将它们串联使用时,电路两端允许加的最大电压是()?【来源:21·世纪·教育·网】
A.10 V
B.9 V?
C.15 V
D.19 V?
[答案]C?
类型四灯泡亮暗问题?
例5甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图18-2-8所示(不考虑温度对灯丝电阻的影响),下列说法中正确的是()?21·世纪*教育网
A.两灯均正常发光时,乙灯消耗的电能较多?
B.两灯均正常发光时,甲灯的电阻小于乙灯的电阻?
C.两灯串联在220 V的电路中,甲灯比乙灯亮?
D.将乙灯接入110 V的电路中,它的实际功率为50 W?
[解析]C用电器消耗电能的多少不仅与功率有关,还与通电时间有关,故A选项错误。当两灯均正常发光时,根据公式P=U?2R得R=U?2P,可知甲灯电阻大于乙灯电阻,故B选项错误。当两灯串联时,通过两灯的电流相等,根据公式P=I?2R可判断,电阻较大的甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大,所以甲灯比乙灯亮,故C选项正确。当将乙灯接入110 V的电路中时,灯两端的电压变为额定电压的一半,通过灯丝的实际电流变为额定电流的一半,根据公式P=UI可知,此时的实际功率变为额定功率的四分之一,故D选项错误。?
变式题 有甲、乙两个不同品牌的白炽灯,均标有“10 V14 W”字样,由实验测量结果作出的I-U图象如图18-2-9所示(用实线表示甲灯图象,用虚线表示乙灯图象)。如果将两灯并联接入电压为6 V的电路中, 灯较亮。?2·1·c·n·j·y
[归类提升]灯泡亮暗的比较:灯泡的亮暗是由它消耗的实际功率决定的,消耗的实际功率越大,灯泡就越亮。
(1)灯泡正常发光?
[答案]乙?
[解析]在6 V电压下,通过乙灯的电流比通过甲灯的电流大,所以乙灯此时的电功率更大,因而较亮。??
知识点1 电功率
1.(多选)下列说法中正确的是()?
A.电功率是表示消耗电能多少的物理量?
B.电功率是表示电流做功快慢的物理量?
C.用电器的电功率越大,做功越多?
D.相同时间内,功率大的用电器耗电一定多?
[解析]BD电功率是用来表示电流做功快慢的物理量,其大小只与单位时间内用电器消耗电能的多少有关,而与用电器中电流做功的多少无关。
2.下列家用电器的额定功率最接近800 W的是()?
A.台灯
B.电视机?
C.电风扇
D.电饭煲?
[答案]D
知识点2电功率的简单计算
3.1度电可供25 W的灯泡正常发光的时间是()?
A.4 h
B.25 h?
C.15 h
D.40 h?
[解析]D1度电=1 kW·h,25 W=2.5×10??-2? kW,?根据P=Wt可得t=WP=1 kW·h2.5×10??-2? kW=40 h。公式P=Wt可变形为W=Pt和t=WP,分别可以计算电能以及用电器的工作时间,计算过程中如果采用的是国际单位,就需要自始至终使用国际单位,常用单位的计算也是如此。国际单位与常用单位在计算过程中不能混用,以免发生错误。
4.在家庭电路中,表用来测量用户消耗电能的多少。一只标有“220 V40 W”字样的白炽灯正常工作10 h,消耗的电能为度。?
[答案]电能0.4?
[解析]首先根据W=Pt计算“220 V40 W”的灯泡10 h消耗的电能,再进行单位换算,即W=Pt=40 W×10×3600 s=1.44×10?6 J=0.4度。
5.如图18-2-10所示,R1=10 Ω,?闭合开关后,电流表A的示数为0.6 A,R2的电功率为2.4 W,求:(1)电源电压。?
(2)R2的阻值。?
(3)通电100 s,整个电路消耗的电能。?
[答案](1)U=U2=U1=I1R1=0.6 A×10 Ω=6 V。??
(2)I2=P2U2=P2U=2.4 W6 V
=0.4 A,?
R2=U2I2=6 V0.4 A=15 Ω。?
(3)P=U(I1+I2)=6 V×(0.6 A+0.4 A)=6 W,?
W=Pt=6 W×100 s=600 J。
知识点3额定电压和额定功率
6.有三盏日光灯:甲“220 V100 W”、乙“220 V40 W”、丙“220 V15 W”,将它们都接在220 V的电压下,正常工作时电功率最大的是()?
A.甲灯
B.乙灯?
C.丙灯
D.一样多?
[解析]A依题意知,三盏灯的额定电压都为220 V,额定功率分别为100 W、40 W、15 W,将它们都接在220 V的额定电压下,它们的功率均为额定功率,故甲灯的电功率最大。
7.一只小灯泡的额定电压为2.5 V,把它接在2.5 V的电源上时,通过小灯泡的电流为0.5 A,则这只小灯泡的额定功率是。把它接在2 V的电源上时,通过小灯泡的电流为0.4 A,此时小灯泡的实际功率是。?
[答案]1.25 W0.8 W?
[解析]已知小灯泡的额定电压为2.5 V,额定电流为0.5 A,则它的额定功率为:P额=U额I额=2.5 V×0.5 A?=1.25 W;当小灯泡的实际电压为2 V,实际电流为0.4 A时,它的实际功率为:P实=U实I实=2 V×0.4 A=0.8 W。?
一、选择题?
1.表示电流做功快慢的物理量是()?
A.电压
B.电功
C.电功率
D.电阻?
[答案]C
2.下列家用电器正常工作时,电功率最大的是()?
A.空调
B.电风扇?
C.电视机
D.手电筒?
[解析]A空调的电功率约为1000 W;电风扇的电功率约为30~70 W;电视机的电功率约为130 W;手电筒的电功率约为0.5~1 W。由此可见空调的电功率最大。
3.小张出差时恰逢抄表日,他家电能表示数为出差返回时他发现家中有一盏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则小张出差时间长达()?
A.5天
B.10天?
C.30天
D.100天?
[解析]B已知出差前后电能表的示数,后者与前者之差就是出差期间台灯消耗的电能;读数时注意:电能表示数中最后一位是小数,示数的单位为kW·h?(度)。已知灯泡的额定功率和消耗的电能,利用公式t=WP得到通电时间,也就是出差时间。
4.电灯的亮度由它实际消耗的功率决定。现有甲、乙两盏电灯,分别标有“220 V36 W”和“36 V36 W”字样。如果它们都正常发光,则()?
A.甲灯亮
B.乙灯亮?
C.一样亮
D.无法确定?
[解析]C由题意知,两只灯泡的额定功率相同,并且都处于正常发光状态,所以实际功率都等于额定功率,即两灯亮度相同。
5.
如图18-2-11所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片向上滑动时,观察到的现象是()?
A.灯泡变暗,电压表示数变大?
B.灯泡变亮,电压表示数不变?
C.电路消耗的总功率变小,电压表示数不变?
D.电路消耗的总功率变大,电压表示数变大?
[解析]C
滑动变阻器的滑片向上滑动时,电路中的电阻变大,因此电路中的电流变小,根据公式P=UI可知:电路消耗的总功率变小。因为电压表测量电源电压,故示数不变,选项C正确。
6.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图18-2-12所示。闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因是()?
A.灯L1额定功率较大
B.灯L2两端电压较大?
C.灯L1的电阻较大
D.通过灯L1的电流较大?
[解析]C依题意可知:小灯泡L1、L2串联在电路中,电流相等。灯L1较亮,灯L2较暗,说明灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率,根据P=UI,得U1>U2;根据U=IR,由U1>U2,得R1>R2;根据P额=U?2额R,又R1>R2,得P?额1?
7.如图18-2-13所示的电路中,电源电压保持不变,R为定值电阻。当开关闭合时,标有“8 V8 W”字样的小灯泡L恰好正常发光;若保持定值电阻R不变,将L换成另一只标有“8 V4 W”字样的小灯泡,闭合开关后,小灯泡工作时消耗的实际功率()?
A.大于4 W
B.等于4 W?
C.小于4 W
D.无法确定?
[解析]A
根据R=U?2额P额计算出“8 V8 W”的小灯泡电阻R1=8 Ω,“8 V4 W”的小灯泡电阻R2=16 Ω;?由题意可知换接“8 V4 W”的小灯泡后,串联电路中电流减小,定值电阻R两端电压减小,电源电压不变,所以“8 V4 W”两端电压高于8 V,其实际功率大于4 W,故A选项正确。
8.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图18-2-14甲所示。把它们串联在电路中,如图乙所示;闭合开关S,这时电流表的示数为0.4 A,则电源电压和元件B的电功率分别是()?
A.2.0 V0.8 W
B.2.5 V1.0 W?
C.4.5 V1.0 W
D.4.5 V1.8 W?
[解析]C在电流与电压的关系图象中,横轴表示电压,纵轴表示电流。当电流为0.4 A时,元件A两端的电压是2 V,元件B两端的电压是2.5 V?;又因为两元件串联,故电源电压为U=UA+
UB=2 V+2.5 V=4.5 V;?元件B的电功率:PB=UBI=2.5 V×0.4 A=1.0 W。??
二、填空题?
9.一用电器工作2 min消耗了1200 J的电能,则该用电器的功率是。?
[答案]10 W?
[解析]用电器的功率:P=Wt=1200 J120 s=10 W。
10.若电视机待机功率为10 W,一天待机20 h,则一天内待机消耗的电能为kW·h,30天电视机待机消耗的电能可供一盏25 W的电灯正常工作h。?
[答案]0.2240?
[解析]电视机一天内待机消耗的电能:W=Pt=0.01 kW×?20 h=0.2 kW·h;电视机待机30天消耗的电能W′=0.2 kW·h×30=6 kW·h,这些电能可供一盏25 W的电灯正常工作的时间:t′=W′P′=6 kW·h0.025 kW=240 h。
11.一只标有“6 V3 W”字样的小灯泡,正常工作时小灯泡的电阻是Ω,通过小灯泡的电流是A。当小灯泡两端的电压为3 V时,它的实际功率是W。(设灯丝电阻不变?)?
[答案]120.50.75?
[解析]利用公式R=U?2P可直接求出小灯泡的电阻,求解通过小灯泡的电流方法不唯一。当小灯泡两端电压变为3 V时,由于题目假设了灯丝电阻不变,所以利用公式P=U?2R可求出实际功率。
12.灯L1标有“6 V6 W”字样,L2标有“6 V3 W”字样?,串联接入电路,两灯都发光时电路中最大电流应为A,更亮些。?
[答案]0.5L2?
[解析]根据I=PU得I1=1 A、I2=0.5 A,又因串联电路中的电流处处相等,为了安全,电路中的最大电流为0.5 A,此时P1<3 W,P2=3 W,所以L2更亮。
13.甲、乙两灯的额定电压均为9 V,测得其电流与电压变化的关系图象如图18-2-15所示,则甲灯的额定功率为W;若将甲、乙两灯串联接入9 V的电路中,通电10 s,两灯消耗的总电能为J。?
[答案]7.236?
[解析]在电流与电压的关系图象中,横轴表示电压,纵轴表示电流。当甲灯两端的电压为9 V时,电流I甲=0.8 A,则甲灯的额定功率:P甲=U甲I甲=9 V×0.8 A=7.2 W。当甲、乙两灯串联接入9 V的电路中时,两灯的电压之和等于9 V?且电流相同,由图象可知,当I=0.4 A时符合;通电10 s两灯消耗的总电能:W=UIt=9 V×?0.4 A?×10 s=36 J。
三、计算题?
14.如图18-2-16所示,电路中电源电压可调,小灯泡L1标有“6 V6 W”的字样,小灯泡L2、L3标有“6 V12 W”的字样。(假设小灯泡电阻不变?)?
(1)闭合S2,断开S1、S3,调节电源电压使电压表V2的示数为6 V,求L2的实际功率。?
(2)闭合S1、S3,断开S2,调节电源电压使电压表V1的示数为3 V,求L1的电阻。?
(3)闭合S1、S2、S3,画出此时的等效电路图,调节电源电压为18 V,求此时L3的实际功率。?
[答案](1)12 W
(2)6 Ω?
(3)如图18-2-17所示0 W
一种有冷风和热风两个挡位的电吹风,其电路如图18-2-18所示,铭牌上的主要参数如下表。
(1)电吹风在冷风挡工作时,通过电动机的电流是多少??
(2)电热丝正常工作时的电阻是多大?(结果保留一位小数)?
(3)电吹风在热风挡正常工作1 min,电吹风消耗的电能是多少??
[答案]
(1)因为当电吹风处于冷风挡时,功率P1=33 W,U=220 V,所以通过电动机的电流:I=P1U=33 W220 V=0.15 A。?
(2)因为当电吹风处于热风挡时,电热丝和电动机并联同时工作,而P2=1200 W,所以电热丝正常工作时的功率:P3=P2-P1=1200 W-33 W=1167 W?,而电源电压不变,所以电热丝正常工作时的电流:I′=P3U=1167 W220 V≈5.3 A,则电热丝正常工作时的电阻:R=UI′=220 V5.3 A≈41.5 Ω。?
(3)因为P2=1200 W,t=1 min=60 s,所以电吹风消耗的电能为W=P2t=1200 W×60 s=7.2×10?4 J。??
一、选择题?
1.下列关于电功率的说法中正确的是()?
A.用电器的电功率越大,它消耗的电能越多?
B.用电器的电功率越大,它消耗电能越快?
C.用电器工作时间越长,它的电功率越大?
D.用电器消耗的电能与其功率无关,只与通电时间有关
[解析]B由W=Pt可知,消耗的电能与电功率和工作时间有关,电功率大,消耗的电能不一定多,故A错误。电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量,即用电器的电功率越大,它消耗电能越快,故B正确。由P=Wt可知,电功率的大小可由消耗的电能和工作时间计算,不知消耗的电能,只知用电器工作时间的长短,无法判断它的电功率的大小,故C错误。由W=Pt可知,用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关,故D错误。
2.分别标有“12 V12 W”和“12 V6 W”的灯L?1?和L?2?(假设灯丝电阻不变),若将它们串联在某电源上,两灯都发光,下列说法中正确的是()?
A.通过灯L1和L2的电流之比为2∶1?
B.灯L1和L2的电阻之比为2∶1?
C.灯L2比灯L1亮?
D.灯L1和L2的实际功率之比为2∶1
[解析]C两灯串联,所以电流相等,则通过灯L1和L2的电流之比为1∶1,故A错误。
R1=U12P1=(12 V)212 W=12 Ω,
R2=U22P2=(12 V)26 W=24 Ω,
则灯L1和L2的电阻之比为1∶2,故B错误。将它们串联在某电源上,两灯都发光,
由P=I2R可知灯L2比灯L1的实际功率大,故灯L2比灯L1亮,故C正确。将它们串联在某电源上,两灯都发光,P1∶P2=R1∶R2=1∶2,故D错误。
3.如图18-2-19所示是两定值电阻A和B的电流与电压关系图象。如果将两电阻A和B串联后接在3 V电源两端。下列结论中正确的是()?
A.通过B的电流是通过A的电流的二分之一
B.B两端电压和A两端电压相等?
C.B的电阻是A的电阻的两倍?
D.B的电功率是A的电功率的四倍?
[解析]C从图象中可知A的电阻为RA=UAIA=3 V0.6 A=5 Ω;B的电阻为RB=UBIB=3 V0.3 A=10 Ω,则可知C正确。根据串联电路中电流处处相等可知,A错。
由于B的电阻是A的两倍,电流相等,则B的电压是A的2倍,B错。由P=UI可知,通过A和B的电流相等,
电压是两倍关系,则电功率也是2倍关系,D错。
4.两个电阻并联接入某电路中,消耗的电功率之比为4∶3,那么它们串联后接入同一电路中,消耗的电功率之比为()?
A.4∶3
B.3∶4?
C.1∶4
D.无法判断?
[解析]B两电阻并联时,两电阻两端的电压相等,根据P=U2R可知,P1∶P2=R2∶R1=4∶3;
两电阻串联时,通过两电阻的电流相等,根据P=I2R可知,两电阻消耗的电功率之比:
P1′∶P2′=R1∶R2=3∶4,本题应选B。
5.如图18-2-20所示,电源电压保持不变,当滑动变阻器的滑片向b端移动的过程中,下列说法中正确的是()?
A.电流表的示数变大?
B.电压表的示数变大?
C.小灯泡的亮度不变?
D.电路中的总功率变大?
[解析]C由题图可知:小灯泡和滑动变阻器并联;电流表测干路中的电流。当滑片向b端移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,此支路电流变小,小灯泡中的电流不变,干路中的电流变小,A选项错误。电压表测滑动变阻器两端的电压即电源电压,所以不论滑片怎样移动,电压表的读数不变,B选项错误。小灯泡两端的电压和流过的电流不变,则小灯泡的实际功率不变,亮度不变,C选项正确。电路中的总电流变小,电源电压不变,所以电路中的总功率变小,D选项错误。
6.如图18-2-21所示,电源电压保持不变。只闭合开关S,电流表的示数为0.2 A,再闭合开关
S1,电流表的示数变化了0.3 A。那么闭合S、S1后,R1与R2的电功率之比是()?
A.2∶3
B.3∶2?
C.5∶2
D.1∶2?
[解析]A本题考查动态电路分析和电功率知识。由题图可知,闭合开关S后,无论开关S1是否闭合,R1两端电压始终等于电源电压,则通过R1的电流不变,当闭合S、S1后,R1与R2并联,电流表测通过R1与R2的总电流,通过R1与R2的电流分别为0.2 A和0.3 A,根据P=UI得,电压一定,电功率跟电流成正比,故R1与R2的电功率之比等于电流之比,故选A。
7.(多选)如图18-2-22(a)所示是某电器内部的电路结构图,R1、R2为阻值相同的电热丝,不同的连接方式其发热功率不同,下列说法中正确的是()?
A.甲的发热功率与丙的发热功率相等?
B.丁的发热功率是丙的发热功率的2倍?
C.丙的发热功率是乙的发热功率的2倍?
D.丁的发热功率是乙的发热功率的4倍?
[解析]BCD假设R1=R2=R,图甲中由于没有接到3接线柱,R1和R2没有电流通过,电路属于断路,所以电功率P甲=0。
图乙中,R1与R2串联,电功率为P乙=U2R1+R2=U22R。图丙中,R2并未接入电路中,只有R1工作,P丙=U2R1=U2R。图丁中R1与R2并联,电功率为P丁=U2R1+U2R2=2U2R。
8.如图18-2-23所示的电路中,电源电压不变,移动滑动变阻器R1的滑片P,当电流表的示数变化范围为1~1.3 A时,电压表的示数变化了3 V,则该定值电阻R2所消耗功率的变化范围是()?
A.3~3.9 W
B.3~5.07 W?
C.3.9~10 W
D.10~16.9 W?
[解析]D电路中R2和R1串联连接,
当电流表示数为1 A时,此时R2两端的电压为1 A×R2;当电流表示数为1.3 A时,此时R2两端的电压为1.3 A×R2;电压表示数变化了3 V,即1.3 A×R2-1 A×R2=3 V,则R2=10 Ω。R2在1 A时的电功率P=I2R=(1 A)2×10 Ω=10 W;R2在1.3 A时的电功率P′=I′2R=(1.3 A)2×10 Ω=16.9 W,因此正确选项为D。
9.如图18-2-24所示,电源电压保持6 V不变,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量程为0~3 V,定值电阻R的规格为“10 Ω 0.5 A”,滑动变阻器的规格为“20 Ω1 A”。闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法中正确的是()?
A.电阻R消耗功率允许的变化范围为0.4~0.9 W?
B.电流表示数允许的变化范围为0.2~0.5 A?
C.变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为2~20 Ω?
D.电路消耗总功率允许的变化范围为1.8~3 W
[解析]D电流表允许通过的最大电流为0.6 A,定值电阻允许通过的最大电流为0.5 A,滑动变阻器允许通过的最大电流为1 A,故电路中的电流最大为0.5 A;电压表的量程为0~3 V,故电路中的电流最小为6 V-3 V10 Ω=0.3 A,故B错误。电阻R消耗功率的最大值为(0.5 A)2×10 Ω=2.5 W,故A错误。变阻器接入电路中的阻值最大为3 V0.3 A=10 Ω,故C错误。
二、填空题?
10.电子式电能表表盘上标有“220 V10(40)A3200 imp/(kW·h)”字样(imp表示电能表指示灯闪烁次数)。将某用电器单独接在该电能表上,正常工作15 min,
电能表指示灯闪烁了800次,则该用电器在上述时间内消耗的电能是kW·h,该用电器的电功率是W,该用电器正常工作时通过的电流是A。?
[答案]0.2510004.5?
[解析]
3200 imp/(kW·h)表示电能表每闪烁1次,电路中消耗13200 kW·h的电能,所以电能表闪烁800次,用电器消耗的电能:W=800×13200 kW·h=0.25 kW·h,
用电器的功率:P=Wt=0.25 kW·h1560h
=1 kW=1000 W。因P=UI,用电器正常工作时通过的电流:I=PU=1000 W220 V=4.5 A。
11.某灯泡标有“6 V6 W”字样,如果将该灯泡接到9 V电源上,使灯泡正常发光,应联一个Ω的电阻,该电阻的功率为W。?
[答案]串33?
[解析]本题考查串联电路特点的应用和电功率的计算。由于灯泡的额定电压为6 V,而电源电压为9 V,根据串联分压的特点,使灯泡正常发光,应该串联一个电阻;灯泡正常发光时的电流为I=PU=6 W6 V=1 A,所以串联电阻的阻值为R′=U′I=9 V-6 V1 A=3 Ω;
该电阻的功率为P′=U′I=3 V×1 A=3 W。
12.如图18-2-25所示电路,电源电压保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,
调节滑动变阻器R′,发现电流表示数从0.1 A变为0.3 A,电压表示数改变了4 V。由此可判断在这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值(选填“变大”或“变小”),定值电阻R的电功率变化了W。?
[答案]变小1.6
13.用如图18-2-26甲所示的电路,探究导体中的电流与导体电阻的关系(电源电压恒为6 V)。
小明共做了五次实验,图乙是他根据记录的五组数据,在方格纸上描点画出的电阻箱的电流I与其阻值R′的关系图线。则这五次实验过程中,小明控制电阻箱R′两端的电压是V,
滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比为。?
[答案]2 V10∶1?
[解析](1)根据图象中任何一个电阻值,找到对应的电流值,根据欧姆定律求出电阻箱R′两端的电压。当R′=5 Ω时,对应的电流为I=0.4 A,
所以电阻箱R′两端的电压为U′=IR′=0.4 A×5 Ω=2 V。(2)由P=UI可知电压不变时,通过的电流越大,电功率就越大,反之越小;由图象读出最大、最小电流,
I最大=1 A,I最小=0.1 A,进一步求出滑动变阻器消耗的最大功率与最小功率之比,
所以P最大∶P最小=I最大∶I最小=1 A∶0.1 A=10∶1。
三、计算题?
14.如图18-2-27所示,电源电压恒定,R为电阻箱,小灯泡两端的电压随电流变化的关系如图乙所示。将电阻箱的阻值调为R1=5 Ω时,小灯泡恰能正常发光,电压表示数U1=2 V。求:?
(1)小灯泡的额定功率P0。?
(2)电源电压U。?
(3)若将电阻箱的阻值调为R2时,小灯泡消耗的实际功率为PL=0.1 W,求R2的值。?
[答案]
(1)串联电路中各处的电流相等,
根据欧姆定律可得,电路中的电流:?
I=URR=2 V5 Ω=0.4 A,?
由图象可知,灯泡两端的电压UL=2.5 V,?
灯泡正常发光,
灯泡的额定功率:?
P0=ULI=2.5 V×0.4 A=1 W。?
(2)串联电路中总电压等于各分电压之和,
电源的电压:?
U=UR+UL=2 V+2.5 V=4.5 V。?
(3)由图象可知,当电路中的电流I′=0.2 A,UL′=0.5 V时,小灯泡消耗的实际功率为
PL=0.1 W,?
此时R2两端的电压:?
U2=U-UL′=4.5 V-0.5 V=4 V,?
则R2=U2I′=4 V0.2 A=20 Ω。