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宁夏教育培训初中物理典型例题:测量小灯泡的额定功率

发布时间:2019-11-29 19:56 作者:最新网上博彩娱乐网站培训 次数:
测量小灯泡的额定功率

实验表明
1.在不同的电压下,同一个用电器的电功率不一样大;用电器实际的电功率随着它两端的电压而改变。

2.灯泡的亮度是由灯泡的实际电功率决定的。实际功率越大,灯泡越亮;灯泡越亮,实际功率越大;灯泡亮度相同,实际电功率相等。

3.在使用各种用电器一定要注意它的额定电压,只有在额定电压下用电器才能正常工作。实际电压偏低,用电器的电功率低,不能正常工作。实际电压偏高,有可能损坏用电器。



典型例题:(2018•宁夏)如图所示电路,电源电压不变,小灯泡标有“6V 3W“字样,闭合开关后,当滑片P移至某一位置时,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电压表示数变化了3V,此时滑动变阻器消耗的功率为P2,且P1:P2=5:6.下列判断正确的是(  )


A.滑动变阻器的最大阻值为10Ω

B.电路允许消耗的最大功率为4.5W

C.小灯泡正常发光时,滑片P位于滑动变阻器中点位置

D.滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,小灯泡消耗的功率变化了0.6W

【分析】(1)由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。根据滑片在某一位置和在一端时滑动变阻器消耗的功率之比,算出电源电压;当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电流表示数减小,电阻变大,说明滑片在最大阻值处,算出滑动变阻器的最大阻值;(2)根据P=UI和灯泡的额定电流算出电路允许消耗的最大功率;(3)根据欧姆定律和小灯泡正常发光时,算出滑动变阻器的电阻从而确定滑片P的位置;(4)根据P=UI算出小灯泡消耗的功率值以及变化值。

【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)设电源电压为U,当滑片P移至某位置时,小灯泡恰好正常发光,且串联电路中电流处处相等,由P=UI可得,此时电路中的电流为:I=IL=PL/UL=3W/6V=0.5A,滑动变阻器消耗的功率为:P1=(U﹣UL)I=(U﹣6V)×0.5A---①

当滑片P移至某一端点时,电流表示数为0.3A,电流表示数减小,说明变阻器接入的电阻变大,此时滑片在最大阻值处;变阻器接入的电阻变大,由串联分压规律可知,变阻器分得的电压变大,所以,电压表示数变化了3V即增大了3V,此时滑动变阻器两端的电压为:U滑=U﹣6V+3V=U﹣3V,

此时滑动变阻器消耗的功率为:P2=U滑I′=(U﹣3V)×0.3A﹣﹣﹣②

已知P1:P2=5:6﹣﹣﹣﹣③

联立①②③解得,电源电压U=9V;则滑动变阻器的最大阻值为:R滑大=U滑/I’=(U-3V)/0.3A=(9V-3V)/0.3A=20Ω,故A错误;

(2)灯泡的额定电流为0.5A,则电路中的最大电流为0.5A,电路允许消耗的最大功率:P大=UI大=9V×0.5A=4.5W,故B正确;

(3)小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电压为:U滑′=U﹣6V=9V﹣6V=3V,

此时滑动变阻器的电阻为:R滑′=U’滑/I=3V/0.5A=6Ω,因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω,所以此时滑片P不在中点位置,故C错误;

(4)由题意可知,小灯泡恰好正常发光,此时滑动变阻器消耗的功率为P1,则此时灯泡消耗的功率PL=P额=3W,滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中,电压表示数变化了3V即增大了3V,由串联电路的电压规律可得,灯泡两端的电压减小了3V,则此时灯泡两端的电压UL′=6V﹣3V=3V,此时灯泡消耗的电功率:PL′=UL′I′=3V×0.3A=0.9W,则灯泡消耗的功率变化了:△P=PL﹣PL′=3W﹣0.9W=2.1W,故D错误。故选:B。

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意本题中灯泡的电阻是变化的。



4考题再现

习题1:(2018•毕节)现有L1“6V 3W”和L2“6V 9W”两只小灯泡,若将两灯串联接入电源电压为12V的电路中,假设灯泡电阻不变。下列说法正确的是(  )

A.两灯均能正常发光

B.两灯的额定电流相同

C.灯L1可能被烧毁

D.灯L2可能被烧毁



习题2:(2018•梧州)如图所示,将标有“12V 6W”的灯泡L1和“12V 3W”的灯泡L2接在12V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是(  )


A.电路总功率等于9W

B.电路总功率大于9W

C.灯泡L1和L2一样亮

D.灯泡L2比灯泡L1亮

    

习题3:(2018•镇江)某同学设计的具有保温、加热两挡调节功能的电加热器电路如图所示,已知电源电压为220V,电热丝R1的阻值为60Ω,电加热器处于保温挡时的功率为484W,则电热丝R2的阻值为
______Ω,电加热器处于加热挡时的功率为______W.若该同学选用了熔断电流为5A的熔丝,则你认为该电加热器在实际使用中会出现的状况是:______


习题4:(2017•遂宁)小科发现家中电压力锅的铭牌上标有“1100W”字样。他在学习了电能表的相关知识后,想利用家中的电能表来测量电压力锅的实际电功率,看看测出的实际电功率和铭牌上的功率是否相符。

(1)要测量电压力锅的实际电功率,除了家中的电能表,还需要的测量工具是______

(2)如图是小科家上月初和上月末的电能表的表盘,他家上月消耗的电能为


______度。

(3)小科家同时工作的家用电器总功率不得超过     W。

(4)测量时,他断开家里其他用电器,只让电压力锅单独工作3min,观察到电能表指示灯闪烁了80次,则电压力锅在这段时间内消耗的电能是______kW•h,该电压力锅的实际电功率是
______W.他发现电压力锅的实际电功率与铭牌上标的功率不相符,导致这一现象的原因可能是______。