《最新初中物理电功、电功率经典例题优秀名师资料》由会员分享,可在线阅读,更多相关《最新初中物理电功、电功率经典例题优秀名师资料(31页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、初中物理电功、电功率经典例题例1 一盏灯标有“36V 40W”字样,将这盏灯接到某电路中,通过它的电流是1A,此时,这盏灯的电功率是_W( 精析 考查额定电压,额定功率的概念( 已知:灯的额定电压UE,36,额定功率PE,40W,实际电流IL,1A( 求:PL(实际电功率) 解 先判定灯是否正常发光 灯正常发光时:IE,PE UE,40W36V?1.1A 因为灯的实际电流IL,IE,所以灯不能正常发光,且PL应,PE( 先求出灯的电阻R, R不变 灯的实际功率:PL,ILR,(1A)32.4,32.4W 答案 灯的功率为32.4W 思考 有的同学求实际功率,采用下面做法: PL,UIL,36V
2、1V,36W 你能看出其中的问题吗, 例2 某导体接到6V电压下,它消耗的功率是6W;将改接到3V的电压下,这个导体的功率是_W( 已知 UE,6V 求:实际PL 分析 一个导体,在额定电压下,电阻为R,同样一个导体,电压改变,电阻仍为R( 同样一个导体,电压改变,电阻仍为R( ? 电功率的习题,往往从求解电阻入手( 解法1 导体电阻 R,U2EU2EPE,(36V)40W2,32.4 22PE,6W 实际UL,3V PE,(6V)6W2,6( 电压变了,导体消耗的功率改变 RL,UL (3V) R2,1.5W 解法2 导体电阻不变 根据:R, 2EUP22 2L 2 E UPE,ULPL ,
3、UU PL,U UL2 E?PE,(3V6V)6W,1.5W 22 小结 从解法2看出,电阻一定时,电压是原来的“n”倍,功率是原来的“n”倍(因 为P,UI,U是原来的“n”倍,I也是原来的“n”倍,所以P是原来的“n”倍( 答案 功率是1.5W 例3 (天津市中考试题)电能表是测量_的仪表(1 kWh的电能可供标有“220V 40W”的灯泡正常工作_h( 精析 电能表是日常生活中常用的仪表(考查能否灵活利用W,Pt进行计正确选择合适的单位,可以简化计算( 算( 解 电能表是测量电功的仪表(题目给出:W,1kWh P,40W,0.04kW 时间:t,WP2,1kWh 0.04kW,25h 如
4、果选用国际单位,则计算要麻烦得多( 答案 电功,25 例4 (哈尔滨市中考试题)一个“12V 6W”的小灯泡,如果接在36V电源上,为使其正常发光,需串联一个_的电阻,该电阻消耗的功率是_W( 精析 在串联电路中,利用电流、电压等特点,计算电阻和电功率( 已知:额定PE,6W,UE,12V,总电压U,36V 求:R,PR 解 灯的额定电压是12V,直接将其接在36V的电源上,灯将烧毁:这时应将使灯正常发光( 一个电阻和灯串联;画出灯与R串联的电路草图231(并标出已知量和未知量( 图231 只要求出通过R的电流和R两端的电压(就可以求出未知量( 流过灯的电流和流过R的电流相等: 答案 48,1
5、2W 例5 (北京市中考试题)电阻R和灯泡L串联接到电压为10V的电路中,R,10,电路接通后,100s 串联电路,通过L和R电流相等,设为I( 则WR,IRt 2 图232 I,WRRt,10J ,1 10A,0.1A R两端电压:UR,IR,0.1A10,1V 灯L两端电压:UL,U,UR,10V,1V,9V 灯电阻:R,U IL,9V 0.1A,0.9 灯额定电压:UE,PER,30V 误解 有的同学在算完电流后,直接用:UE, 此时灯并不是正常发光,电路中的电流不是IE( 当然,有的同学把UL,9V算为灯的额定电压,也是错误的( 答案 灯额定电压为30V PEI10W0.1A,100V
6、,是错误的(因为 例6 (广州市中考试题)有两个灯泡,L1标有“6V 3W”字样,L2没有标记,测得L2的电阻为6,把它们串联起来接入某一电路,两个灯泡均能正常发光,那么该电路两端的电压和L2的电功率分别是 ( ) A(12 V 3W C(9 V 3W B(12 V 1.5W D(9 V 1.5W 解 画出L1和L2串联的电路草图233,标明已知量和未知量( 6V,P1,3W电路中电流: L1正常发光时,U1,I,P1 U1,3W6V,0.5A 图233 此时L2也正常发光,L2两端电压:U2,IR2,0.5A6,3V P2,IU2,0.5A3V,1.5W U,U1,U2,6V,3V,9V 答
7、案 D 例7 有一盏小灯泡,当它与5电阻串联后接15V电源上,灯恰好正常发光,这时灯的功率是10W( 求:小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值( 已知:R,5 PE,10W U,15V 求:RL,UE(额定) 分析 画出分析电路图234( 图234 从图中看,所给物理量无对应关系,可以采用方程求解( 解法1 RE和R串联,设灯两端电压为UE IR ? IE,? PE UE, 10W UE, 2 整理得UE,15UE,50,0 (UE,10)(UE,5),0 UE,10V或UE,5V 灯电阻RL, 2EU2EPE,(10V)10W22,10 或RL,U PE,(5V)10W,2.5
8、解法2 RL和R串联:U,UE,UR U,PE IR I,15V, 210WI,I5 5I,15I,10,0 3I,2,0 I,(I,2)(I,1),0 解得:I,2A或I,1A RL,PEI22,10W(2A)2,2.5 或RL,PEI2,10W(1A)2,10 答案 灯正常发光,当UE,10V时,灯电阻为10;当UE,5V时,灯电阻为2.5 例8 (北京市朝阳区中考试题)将分别标有“6V 9W”和“6 V 3W”的两个灯泡L1、L2串联接在12 V电源上,则 ( ) A(两灯都能正常发光 B(灯L2可能被烧毁 D(灯L1比灯L2亮 C(两灯都比正常发光时暗 精析 考查学生能否根据实际电压和
9、额定电压的关系,判断灯的发光情况( 解 先求出两盏灯的电阻 灯L1的电阻: R1,U1 P1 U2 P222,(6V)9W(6V)3W2,4 2 灯L2的电阻: R2,12 求出灯两端的实际电压U1 ? R1、R2串联 ,R1 1 414,14 U1,U,12V,3V L2两端电压U2,U,U1,12V,3V,9V 比较实际电压和额定电压 U1,U1,U2,U2 两灯都不能正常发光;灯L2可能会被烧毁 答案 B 家庭电路中正在使用的两白炽灯,若甲灯比乙 例9 (北京市东城区中考试题)灯亮,则 ( ) A(甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大 B(甲灯两端的电压一定比乙灯的大 C(通过甲灯的电量一定比乙灯
10、的多 D(甲灯的实际功率一定比乙灯的大 精析 考查家庭电路中灯的连接方式,并由灯的亮度判断电阻的大小( 分析 家庭电路,灯的连接方式是并联(甲、乙两灯两端电压相同(甲灯比乙灯亮,说明甲灯实际功率比乙灯大(D选项正确(甲灯比乙灯亮,在并联电路中,R甲,R乙(U相同,I甲,I乙 电量Q,It,若两灯同时使用,因为t相同,I甲,I乙,则Q甲,Q乙,C选项正确( D 答案 C、例10 如图235,电源电压和电灯L的电阻均保持不变(当开关S闭合后,在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中,下列说法正确的是 ( ) A(电压表的示数变大 B(电灯L的亮度变暗 D(电流表A2的示数变小 C(电流表A1的示数不
11、变 图235 精析 考查学生识别电路的能力(能否根据欧姆定律分析电路中电流变化,灯的亮度变化( 分析 电路是由灯和变阻器并联而成( 测的是干路电流 测的是流过变阻器的电流 测的是电路两端电压 当变阻器的滑片P由中点向b端移动时,变阻器的电阻增大,通过变阻器电流减小,示数变小,D选项正确( 并联电路,U一定,灯电阻不变,则流过灯的电流不变,灯的亮度不变( 示数变小( 答案 D 36,电源电压不变,开关S由断开到闭合,电流表两次示数 例11 如图2之比为2?7,则电阻R1?R2,_,电功率P1?P2,电功率P1?P1,_,电功率P1?P1,_( I、U、R之间的关 精析 分析S闭合前后,电路中电阻
12、的连接关系(写出P、系,利用公式求解( 解 S断开,只有R1, S闭合,R1、R2并联,示数为I1,R1两端电压为U,流过R1的电流为I1( 示数为I1,12,R1两端电压不变为U,流过R1的电流不变为 I1,R1功率为P1( 图236 ? I1 I1 I2 I1U I1U,27 ? I1I2,25 并联:,R2R111,25 ? R1R2,52 P, P1P,I1U ,27 答案 R1?R2,5?2,P1?P2,2?5,P1?P1,1?1,P1?P,2?7 例12 如图237(a),当变阻器滑片从A点滑到B点时,R1两端的电压比为2?3,变阻器两端电压比UA?UB,4?3(电源电压不变) 求
13、:IA?IB,RA?RB,P1?P1,PA?PB,R1?RA (a) (b) (c) 37 图2精析 画出电路变化前后对应的两个电路:如图237(b)(c)所示( 已知:U1U2,, U1AB,43 解 IA IBU1R12, R1 U A ? ? ? ? RARB , IAU B , UU AB IBIA , 43 32 , 21 IB ? ? ? ? , IAR1IBR1 2 2 , IAIB 22 ,( 23 ), 2 49 ? ? ? ? 图(b):U,IA(R1,RA) 图(c):U,IB(R1,U相等:RB, RB)12 PAPB , IARAIBRB 2 2 , 49 21 ,
14、89 RA, IAIB , 12 23 代入 IA(R1,RA),IB(R1, 2(R1,RA),3(R1, R1RA 12 12 RA) RA) , 另解:图(b)U,U1,UA 图(c)U,U1,UB ? U1, 32 U1,UB,UA,U不变 4 32 3 ? U1,UA,U1, 34 UA 12 ? ? ? U1,UA 4 1 ? ? ? U1U A , 12 ? R1、RA串 ? R1RA , U1U A , 12 答案 IA?IB,2?3,RA?RB,2?1,P1?P1,4?9,PA?PB,8?9,R1?RA,1?2 例13 如238(a),已知R1?R2,2?3,当S2闭合,S1、S3断开时,R1的功率为 P1,电路中电流为I;当S1、S3闭合,S2断开时,R1的功率为P1,电路中电流为I?I(电