DOC《走进华师一附中专题演练-电学部分》

走进华师一附中专题演练-电学部分 电功率及电热问题

1、有甲、乙、丙、丁四个标有 110V 100W 的灯泡,要把它们接在220V特的电路中使用.

图(a)和图(b)哪一种接法好?试说明理由. 答案:图(a)好. 思路点拨:在图(b)中,如果某一灯泡损坏或者断路,例如甲灯损坏,则电路变成为丙、丁两灯并联后再与乙灯串联,由于丙、丁两灯的并联电阻小于乙灯的电阻,由此乙灯获得的电压将超过此电路总电压(220V)的一半,即乙灯两端的电压将超过110V,这将导致乙灯烧毁,进而丙、丁两灯也不能发光,而在图(a)中,如果某一灯泡损坏,则不会波及其他灯泡随之损坏,只是与其串联的灯泡不发光,而另外两灯却能照常发光.

2、家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫,设计了调整温度的多挡开关.使用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度.图是电熨斗的电路图.旋转多挡开关可以改变

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3、4之间的连接情况.现将开关置于温度最高挡,这时,

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3、4之间的连接是图中的哪一幅? [ ] 思路点拨 以U表示电源电压,R表示图中每根电阻丝的电阻,在图所示的各种连接法中,由于接法不同,各种电路中电阻丝发热的情况不同,因而电熨斗可以得到多档的温度. 在图A所示的接法中,两根电阻丝并联接入电路,其总电阻为,则此时电熨斗得到的总功率为;

在图B所示的接法中,仅有右侧一根电阻丝接入电路通电,左侧一根电阻丝中无电流,故此时电熨斗的总功率为;

在C图所示的接法中,电源实际上被断开了.使整个电熨斗中无电流通过,此时电熨斗的总功率为Pc=0. 在D图所示的接法中,是两根电阻丝串联接入电路,其总电阻为2R,则此时电熨斗消耗的总功率为 3.楼道里的灯常常彻夜通明,因而极易损坏.给它串联一个电阻后再接到电路里,虽然亮度略有降低,寿命却可以大大延长.现在欲使 220V25W 的灯炮在实际使用时消耗的功率约是额定功率的80%,应该串联多大的电阻?这个电阻消耗的电功率是多大? 思路点拨 本题电路为一灯泡与一电阻R串联后接入电压Uo=220V的电路中,以Rl表示灯的电阻,R2表示与之串联的电阻,U

1、U2分别表示灯泡两端和电阻R2两端的电压,如图所示.则由题述可由灯泡的额定电压和额定功率求出其电阻,当通过灯泡的电流改变时,视其电阻不变.则可求出灯泡功率变为额定功率的80%时通过灯泡的电流和加在灯泡上的电压,进而便可求得R2两端的电压和通过它的电流,则R2的电阻和它此时消耗的功率便可解出. 在解出U1和U2的基础上,也可以从此电路的整体考虑,则U1与U2之比应该等于R1与R2之比,也应等于此时两者所消耗的功率之比,利用这些比例关系,也可以得出本题的解答. 解:此灯泡的额定电压为220V,额定功率为25W,则它的电阻R1满足: , 所以当此灯泡接入图2-1中的电路时,依题意其消耗的实际功率P1=80%P0,由电功率的公式可知此时通过灯泡的电流I满足: , 则此时灯泡两端的电压为U1=IR1=0.1*1936V=196V 由串联电路的规律知此时R2两端的电压为:U2=U0-U1=220V-196V=24V 这时通过R2的电流I=0.102A,则R2的大小为: 这个电阻此时消耗的电功率为:P2=IU2=0.102*24W=2.45W 4.有二只灯泡,分别标有 220V15W 和 220V100W 的字样.如将它们串联接在电压为380V的动力电源上,则( ) A.15W的灯泡烧坏,100W的灯泡完好 B.100W的灯泡烧坏,15W的灯泡完好 C.二只灯泡均被烧坏 D.二只灯泡均完好 思路点拨 220V 15W 灯泡的电阻为 220V 100W 灯泡的电阻值为 以此两灯泡串联接入Uo=380V的电路中时,按串联分压的公式,则15W灯泡获得的电压U1和100W灯泡获得的电压U2分别为: 由上计算结果可见,15W灯泡获得的实际电压为330V,这一数值远超过该灯泡的额定电压220V,可见该灯泡会被烧毁,15W灯泡烧毁以后,电路断开了,电路中将没有电流通过,100W灯泡也会随之熄灭,但100W灯泡不会被破坏.