DOC《走进华师一附中专题演练-电学部分》

5、贾铭同学打算利用电能表来测量电视机实际消耗的电功率.他断开电能表连接的所有其他用电器,只把电视机打开,在t秒内测得电能表的盘转数为N.如果电能表铭牌上标明每千瓦时的盘转数为n,电视机的电功率为_W. 思路点拨 电度表转盘转N转时,电视机消耗的电能为 电视机消耗这些电能的时间为ts,则它的电功率为

6、小明家有一个标有 220V,800W 的电炉,在额定电压下用10分钟能烧开一壶水.一天他用这个电炉在相同环境下(空气的温度和压强相同)烧开同样一壶水却用了12min,请你帮助小明算一算他家当时的电源电压约为多大.你在计算过程中使用了哪些近似条件? 思路点拨 两种情况水吸收的热量相等,若忽略烧水过程中水壶向外界的散热,则两种情况下电炉的发热量相等.又假设此电炉的电阻丝的阻值不随温度变化,则可根据两情况下发热量相等的关系来列方程求解本题. 答案:以R表示电炉电阻丝的电阻,以U1和U2分别表示前后两次情况下的电压,以t1和t2分别前后两次通电所用的时间,则由于两情况下发热量相等,故应有 小明家当时的电源电压约为 以上解答中利用到的近似条件有以下两条: (1)电炉电阻丝的电阻不随温度改变;

(2)对水加热过程中水壶对外散热忽略不计. 7.由电源引到某工地的一只 220V、100W 的灯泡亮度较暗,测得该灯泡的实际功率只有81瓦,而电源的电压确为220伏.输电导线上消耗的功率约有多大?你在计算中用到了什么近似? 思路点拨 通常情况下用电,由于输电线路不长,输电线的电阻很小, 因此一般都忽略不计而没有,本题情况下,由于是从电源到工地 输电导线较长,则其电阻不可忽略,故此时电路等效于图所示的 情况,其中电源电压Uo=220V,以R1表示灯泡的电阻,R2表示 输电导线的电阻,由于R1和R2串联,故电灯R1上获得的电压小 于220V,从而使电灯亮度较暗. 答案:根据灯泡的额定功率Po和额定电压Uo与其中电阻R1的关系可得: 此时电灯实际消耗的电功率为 P1=81W 以I1表示此时通过电灯的电流,则应有 故得 此时电灯两端的电压U1=I1R1=0.41*484V=198V 输电线上消耗的电压(即R2两端的电压)为: U2=Uo-U1=220V-198V=22V 输电线上消耗的电功率(即R2消耗的电功率)为: P2=I2U2=I1U1=0.41*22W=9.0W 以上解法中应用了此时灯丝的电阻与灯泡在额定电压下工作时的电阻相等这一关系,即认为灯丝的电阻不随温度的变化而变化.这是一种近似. 8.山区某工地方程式时,照明电路需用导线从离工地250m处的电源引来,工地上要用一只 220V 100W 和一只 220V 200W 的灯泡来照明,所用导线的电阻为0.018Ω/m,如果电源两端的电压为220V,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率.(计算时不考虑灯丝电阻的变化,数值只取整数,小数可四舍五入) 思路点拨 此电路的电路图如图所示,其中R0表示输电导线的电阻. 根据两灯泡的额定电压和额定功率可以求出每个灯泡的电阻,则此电路成为三个电阻 均为已知的电路,所求各问便都可以迎刃而解了. 答案:以R1和R2分别表示两个灯泡的电阻,则应有 以R12表示R1和R2的并联电阻,则有 输电导线的电阻R0为:R0=0.018Ω/m*2*250m=9Ω 则全电路的总电阻为:R=R0+R12=9Ω+161Ω=170Ω 电路中的总电流为: 得导线上发热消耗的功率为:P0=I2R0=1.32*9W=15W 此时并联部分的电压UL即为每灯获得的实际电压,其值为 UL=IR12=1.3*161V=209V 故得此时两灯消耗的实际功率分别为: 9.有两种灯泡,分别标有 110V 60W 和 110V 25W ,把它们接入家庭照明电路中. (1)能不能各取一只串联使用?请说明原因. (2)若把两种灯泡在同一电路中混合使用,并使它们都能正常发光,最少应各使用多少只,如何连接? (3)这时总电功率是多少? 解:(1)不能各取一只串联使用. 60W灯的电阻 =201.7Ω 25W灯的电阻 =484Ω 串联后,25W灯的电压为U2,根据串联分压得: 即: 代入数据,解得:U2=155V,超过了灯的额定电压. (2)设使用60W的灯m只,使用25瓦的灯n只,分别并联后再串联使用,各分压110V时,才能正常发光, 此时有: 故使用5只60W的灯并联后,再与12只并联的25W的灯串 10.市场销售的电热水壶有两种形式,一种如图所示,电热元件在壶底下面的底座内;