(3)小明用一只新的同样规格的L2将打碎玻璃泡的灯更换后,要使其中一只灯泡正常发光,此时电源电压为 V。
四、计算题(每空? 分,共? 分)
23、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路,S为温控开关,当S接a时电路中的电流为5A;当S接b时电路消耗的电功率为22W.求:
(1)R1的电阻;
(2)高温挡时电路消耗的电功率;
(3)在低温挡工作l0min,电流通过R2产生的热量.
24、如图1所示是测量高于湖水警戒水位装置的原理图.长方形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接,底部有一小孔与湖水相通,且容器底面与警戒水位相平.已知电源电压恒为6V,小灯泡标有“2V 2W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响).两金属板间的湖水电阻R与 的关系如图2所示(h为容器A内水柱高度).求:
(1)小灯泡灯丝电阻是多少欧?
(2)当湖水水位高于警戒水位多少米时,灯泡正常工作?
参考答案
一、选择题
1、考点:
实际功率;串联电路的电流规律.
专题:
压轴题;控制变量法.
分析:
(1)灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率.
(2)根据P=I2R和 进行功率、电阻的比较.
(3)串联电路的电流处处相等.
解答:
解:串联电路的电流处处相等,如图两个灯泡是串联的,闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,说明灯泡L1的实际功率大,根据P=I2R知,灯泡L1的电阻比L2的电阻大.根据U=IR知,灯泡L1两端的电压大.根据 ,两个灯泡的额定电压相等,灯泡L1的电阻大,额定功率小.
故选C.
点评:
(1)掌握串联电路的电流的特点.
(2)掌握欧姆定律.
(3)记住灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率.
2、A
3、C
4、C
5、B
6、C
7、D
8、BD
9、B
10、A
二、填空题
11、6.72×105 、672
12、 (1)0.11 40 (2)2200 360 (3)9
13、
考点: 欧姆定律的应用;电路的动态分析
专题: 应用题;简答题;电路变化分析综合题.
分析: (l)当电吹风机送出来的是热风时,说明电动机和电阻丝同时工作.
(2)首先由图象得出吹热风和吹凉风时的功率和时间,然后根据W=Pt分别计算出电吹风工作时吹热风和吹凉风时消耗的电能,求其和即可.
(3)根据功率随时间的图象计算电热丝的功率,然后利用R= 求出电阻.
(4)导体的长度、材料相同时,横截面积越大,电阻越小;根据公式P=UI= 即可分析出灯泡实际功率的变化.
解答: 解:(l)当电吹风机送出来的是热风时,需要电动机和电阻丝同时工作,即开关应置于图甲中的1位置,电风扇与电热丝是并列连接在电源上的,所以是并联连接.
(2)根据功率随时间的变化关系图象可知:
P热=616W,t1=20s,P凉=88W,t2=30s﹣20s=10s,
W总=W热+W冷=P热t1+P凉t2=616W×20s+88W×10s=13200J.
(3)∵吹热风时电动机和电阻丝同时工作,吹冷风时只有电动机工作,
∴电热丝的功率为P=P热﹣P凉=616W﹣88W=528W,
根据P=UI= 得:
电热丝的电阻为R= = =91.7Ω.
(4)白炽灯灯泡长期使用后,钨丝因升华变细,横截面积变小,导致灯丝电阻变大;根据公式P=UI= 可知,灯泡两端的电压不变,灯泡的实际功率与其电阻成反比,电阻增大时灯泡的实际功率会变小.
故答案为:(l)1;并联;(2)13200;(3)91.7;(4)大;小.
点评: 本题考查电功率公式的应用和影响电阻大小的因素,难点是明白触点在不同位置时电路的连接情况,还要知道电源电压不变时,电阻越小电功率越大.
14、思路点拨:应急灯是一种能蓄存和释放电能的装置,在家庭电路中有电时,不断地充电,把电能转化为化学能蓄存起来,当停电后,它就能把蓄存的化学能转为电能对外供电。在使用“峰谷差价”后,用电的总量是不变的,只是把用电的时间调整了,原来峰时用电调至谷时用电,这样可以节省电费。
全程精解:(1)化学
(2)由P=UI可得
(3)W=Pt=20kW×8h=160kW•h
所以可以省:160kW•h×(1.9元/度—0.6元/度)=208元
误区分析 利用峰谷差价可以合理的利用能源,调节人们的用电习惯,缓解供电压力。
15、命题意图 灯泡的额定功率和实际功率的区别
思路点拨:本题重点是要区分额定功率和实际功率。额定功率是用电器正常工作时消耗的功率,它是用电器的一个参数,是不会发生变化的,一般的用电器都在铭牌上有所标识。而实际功率是在实际电压下所消耗的功率。根据用电器的铭牌可以求出用电器的电阻。
全程精解:根据 得到
由欧姆定律可以知道
W=P实t=110W×60s=6600J
误区分析 本题中要区别额定功率和实际功率,额定电压和实际电压。在计算实际功率时,要利用实际的电压乘实际的电流。
16、26 导体 1.32×104
17、 6;0.3;180
18、220;并;电能表(或电度表)
19、串 17
20、乙灯 5:3
三、实验,探究题
21、(1)连图略,1分 断开 B (2)( D )
(3)0.32 0.96
(4)A 电源电压低于3.8V或电池用久了,电压不足
22、(1)3(2)灯丝温度降低,电阻减小,实际功率减小,亮度降低、变大(3)8
四、计算题
23、 解:(1)当S接a时,电路为R1的简单电路,电热水器处于高温档位,
根据欧姆定律可得:
R1= = =44Ω;
(2)高温挡时电路消耗的电功率:
P高=UI高=220V×5A=1100W;
(3)当S接b时,两电阻串联,电热水器处于低温档位,电路中的电流:I低= = =0.1A,
电路中的总电阻:R总= = =2200Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴R2=R总﹣R1=2200Ω﹣44Ω=2156Ω,
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