第九讲小灯泡的电功率及其计算Word下载.docx
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U额;
P实=
P额
当U实>
U额P实>
P额长期使用影响用电器寿命(灯发光强烈)
⑶灯L1“220V100W”,灯L2“220V25W”相比较而言,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。
判断灯丝电阻口诀:
“大(功率)粗短,小细长”(U额相同)
两灯串联时,灯L2亮,两灯并联时,灯L1亮。
判断哪个灯亮的口诀“串小(功率)并大”(U额相同)
4.伏安法测灯泡的额定功率:
①原理:
P=UI②电路图:
③选择和连接实物时须注意:
电源:
其电压高于灯泡的额定电压
滑动变阻器:
接入电路时要变阻,且调到最大值。
根据能否调到灯泡的额定电压选择滑动变阻器。
电压表:
并联在灯泡的两端“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。
根据额定电压选择电压表量程。
电流表:
串联在电路里“+”接线柱流入,“-”接线柱流出。
根据据I额=
或I额=
选择量程。
④实验结论
(1)不同电压下,小灯泡的功率不同.实际电压越大,小灯泡功率越大。
(2)小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定,实际功率越大,小灯泡越亮。
7.测量家用电器的电功率:
器材:
电能表秒表
可使用两套单位:
“W、J、s”、“kw、kwh、h”
原理:
※例题解析
例1.在测定一个小灯泡功率的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,正常工作时灯丝的电阻大约为8Ω,电源是四节干电池串联而成的电池组,另外配有实验室常用的两个量程的电流表和电压表,最大阻值分别为10Ω和20Ω的滑动变阻器各一个,则在这个实验中,电流表和电压表量程及滑动变阻器的选择应该是()
A.0~0.6A,0~3V,10ΩB.0~3A,0~15V,10Ω
C.0~0.6A,0~3V,20ΩD.0~3A,0~15V,20Ω
例2.有两个灯泡,L1标有“6V3W”字样,L2没有标记,测得L2的电阻为6Ω,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.12V,3W B.12V,1.5W C.9V,3W D.9V,1.5W
例3.如图所示,设电源电压保持不变,R是一个定值电阻,在a、b两点
间接入一个标有“3V2W”功灯泡L1,它恰能正常发光;
若在a、b两点间
换接入标有“3V3W”的灯泡L2,则该灯泡()
A.也能正常发光,其消耗的电功率等于2W
B.也能正常发光,其消耗的电功率等于3W
C.不能正常发光,其消耗的电功率小于3W
D.不能正常发光,其消耗的电功率大于3W
例4.把两只“220V,60W”的灯泡串联后,接在220伏电路两端,则两灯实际总功率为()
A.60瓦B.30瓦
C.120瓦D.15瓦
例5.将一只标有“12V6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上,电阻消耗的功率为1W(灯丝电阻视作不变),则此时()。
A.灯泡与电阻消耗的总功率为7WB.灯泡与电阻消耗的总功率为6W
C.灯泡消耗的功率大于5WD.灯泡消耗的功率小于5W
例6.如下图是小红同学在“测量小灯泡的电功率”实验中连接的实验电路,小灯泡的额定电压为3.8V,电源电压为6V。
(1)当开关闭合,滑动变阻器的滑片向左滑动时,电流表示数________,电压表示数________。
(选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)同组的小刚同学发现接线中有一处错误,所以才出现上述现象,而且只需改动一根导线的连接,就会符合实验要求。
请你在需要改动的导线上打上“×
”,并用笔画线代替导线画出正确的接线。
(3)电路连接正确后,他们正常进行实验并将实验数据记录在下表中。
若第二次测量时电流表的示数如下图所示,则此时电流为________A,小灯泡的额定功率为________W。
实验次数
1
2
3
电压U/V
3.0
3.8
4.5
电流I/A
0.34
0.42
(4)假设电压表的0~15V量程已损坏,只有0~3V量程能正常使用。
若利用现有器材测出小灯泡的额定功率,请画出你设计的电路图。
※小试牛刀
1.标有“220V25W”、“110V40W”、“36V40W”、“36V60W”四种规格的灯泡,若都在正常工作,其中最暗的灯是()
A.“220V25W” B.“110V40W” C.“36V40W” D.“36V60W”
2.甲灯标有“36V、40W”,乙灯标有“110V、40W”,丙灯标有“220V、40W”,当它们均正常工作时()
A.甲灯中的电流最大,所以甲灯最亮B.丙灯两端的电压最高,丙灯最亮
C.三盏灯的灯丝电阻相同,亮度相同D.甲、乙、丙三盏功率相同,亮度相同
3.两个灯泡,其中灯
标有“6伏3瓦”,
没有标记,但测得它的电阻为4欧;
若把它们串联后接在某一电路时,两灯恰能正常发光,则电路两端电压和灯
的额定功率分别为()
A.8伏,1瓦B.8伏,3瓦C.12伏,1瓦D.12伏,3瓦
4.标有“PZ110-60”和标有“PZ220-25”的两盏电灯都正常发光时,比较它们在相同时间里消耗的电能()
A.“PZ220-25”的灯消耗电能较多B.“PZ110-60”的灯消耗电能较多
C.两盏灯消耗电能一样多D.由于额定电压不同,无法比较
5.关于“6V9W”灯泡L1和“3V9W”灯泡L2,下列说法正确的是()。
A.L1和L2都正常发光时,它们消耗的电功率不同
B.将它们串联在9V的电源上,它们都能正常发光
C.将它们串联在6V的电源上,L2消耗的电功率较大
D.将它们并联在3V的电源上,L1消耗的电功率较小
6.如图所示的电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,调节滑动变阻器滑片P的为位置,当灯泡L恰好正常发光时,电流表A的示数为0.5A,电压表V的示数为2V。
则关于该电路,下述判断正确的是()
A.电源电压是2V
B.灯泡的额定功率是1W
C.若滑片再向右运动,灯泡有可能被浇毁
D.若滑片再向左运动,A表示数将减小,V表示数将增大
7.一只“6V、6W”和一只“6V、3W”的灯泡串联起来接入某电源两端,闭合开关后只有一只灯泡正常发光,另一只发光很暗,则电源电压为()
A.8伏B.9伏C.10伏D.12伏
8.将一只“220V、100瓦”的灯L1和一只“110伏、40瓦”的灯L2,先后接入110伏的电路中,则()
A.L2较亮B.L1较亮C.一样亮D.无法确定
9.在测定小灯泡功率的实验中,当调节滑动变阻器滑片P,使小灯泡两端电压比额定电压高1/5时,此时小灯泡的实际功率与额定功率之比是()
A.36:
25 B.25:
36
C.5:
6 D.6:
5
10.原来室内电灯正常发光,在台灯开关断开的情况下,当把台灯的插头插入插座时,室内电灯全部熄灭,保险丝熔断,发生这一现象的原因可能是()
A.台灯的功率太大B.插座处原有短路
C.台灯插头处有短路D.台灯灯座处有短路
11.把标有“12V12W”的灯L1和“12V6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中,正确的说法是()
A.两灯均能正常发光B.把电源电压提高到24V,两灯都能正常发光
C.两灯均不能正常发光,但L1灯较亮D.两灯均不能正常发光,但L2灯较亮
12.如图所示,R1=2R2,电源电压U保持不变,当开关断开时,电阻R1(左边的电阻)的功率为P1,当开关闭合时,电阻R1的功率是P′1。
则P1:
P′1为()
A.2:
3
B.2:
1
C.4:
9
D.9:
4
13.一只标有“220V100W”的灯泡(灯丝电阻不变)与一电阻串联后,接在220V电源上,电阻消耗的功率为10W,则此时()
A.灯泡与电阻消耗的总功率为110W
B.灯泡与电阻消耗的总功率为100W
C.灯泡消耗的功率小于90W
D.灯泡消耗的功率大于90W
14.有甲、乙两只灯泡,分别标有“3V1.8W”和“4.5V1.5W”的字样,若将这两只灯泡接入一个电路,要使它们同时正常发光,下图所列方案中可行的是()
14.如图甲是小明做测定小灯泡电功率实验的电路,其中小灯泡额定电压为2.5V,正常发光时灯丝的电阻估计在5~10Ω之间。
(1)小明连接电路后,对其认真检查,发现少连了一根导线,请在图甲中补画这根导线,使电路连接完整。
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于端。
(选填“A”或“B”)
(3)闭合开关后,发现灯泡不亮,但电流表、电压表均有比较小的示数,产生此现象的可能原因是。
(4)调节滑动变阻器,使电压表的示数为V时,灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率是w。
15.如图所示电路,灯L上标有“12V9W”字样,当开关S和都闭合,变阻器的滑片P移到a端时,灯恰好正常发光,电流表示数是1.25A,求:
(1)变阻器的最大阻值是多少?
(2)当开关S闭合,断开,变阻器的滑片P移到b端时,灯消耗的功率是多少?
16.小明家买了一台电烤箱,有低、中、高三个档位的发热功率。
如图,是其内部简化电路图,开关S1可分别与触点a、b接触。
已知:
R1=48.4Ω,R2=96.8Ω,电源电压保持不变。
请分析和解答以下问题:
(1)当开关S1,置于b端、S2断开时,电烤箱处于什么档位?
并简述理由是什么?
(2)电烤箱在中档位工作时,消耗的电功率是多少?
(3)电烤箱在高档位工作时,对食物加热6min,消耗的电能为多少?
※自我检测
1.如图所示,灯L1上标有“12V8W”,L2上标有“24V12W”,电源电压恒定
为12V,开关S闭合后()
A.电流表A1和A2示数相同
B.电流表A2示数为0.5A
C.灯L1正常发光,且比灯L2亮
D.电压表接法是错误的
2.分别标有"
12V3W”和"
6V3W"
的两个灯泡L1、L2,把它们串联起来接到电压为15V的电源上,那么能正常发光的灯是()
A.L1B.L2C.L1、L2D.都不能
3.将一只标有“12V6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上,电阻消耗的功率为1W(灯丝电阻视作不变),则此时( )
C.灯泡消耗的功率大于5WD.灯泡消耗的功率小于5w
4.把标有“220V100W”和“220V40W”字样的两个灯泡串联接在220伏特的电路中下列说法中正确的是()
A.100W灯泡比40W灯泡亮B.40W灯泡比100W灯泡亮
C.100W灯泡的实际功率大于它的额定功率D.40W灯泡的实际功率大于它的额定功率
5.将“PZ220V一40w”的电灯L1与“PZ220V一100w”的电灯L2串联后接到220V的照明电路上,消耗的功率分别为P1和P2,若将L1和L2并联后接到同一照明电路上,消耗的功率又分别为P3和P4,则()
A.P4>P3>P2>P1B.P4>P3>P1>P2
C.P1>P2>P4>P3D.P2>P1>P3>P4
6.下列各组中都属于电功单位的一组是()
A.焦耳,伏特•安培,千瓦时B.焦耳,伏特•安培•秒,千瓦时
C.瓦特,伏特•安培•秒,焦耳/秒D.瓦特,千瓦时,瓦特•秒
7.将“220V25W”和“220V40W”的两个灯泡先并联起来接到220V的电路中,后串联起来接入同一电路,则()
A.两种情况下灯泡都能正常发光B.两种情况下灯泡都不能正常发光
C.并联接入时两灯消耗的总功率比串联时大D.串联接入时两灯消耗的总功率经并联时大
8.我们知道对于同种灯泡的亮度取决于实际功率的大小。
现有两个同种灯泡,其额定值是甲灯“220V100W”、乙灯“220V40W”。
将甲、乙两灯并联或串联后接在照明电路中。
比较甲、乙两灯的亮度,对此下列解释正确的是()。
A.串联时.因为通过甲、乙两灯的电流一样大,实际功率一样大,所以一样亮
B.并联时,因为甲、乙两灯的电压一样大,实际功率一样大,所以一样亮
C.串联时。
两灯电流相等.乙灯的电阻大。
根据P=I2R,实际功率大,所以乙灯较亮
D.并联时,两灯电压相等,甲灯的电阻大,根据P=U2/R,实际功率小,所以甲灯较暗
9.四只相同的灯泡分成两组,两只灯泡并联,两只灯泡串联,分别接上电压相同的电源,如果这两组灯泡消耗的电能相等,则串联通电时间是并联通电时间的()
A.8倍B.4倍C.2倍D.0.5倍
10.如图所示,灯
标有“24V8W”接在电源电压为36V且保持不变的电路中,将开关S闭合,待各电表读数稳定后,下列说法不正确的是()
A.电流表
、
的示数相同
B.电流表
的示数为0.94A
C.电压表示数为36V
D.电流表
的示数是0.44A
1.有一种亮度可以调节的小台灯,其电路图如图甲所示。
电源电压为24V,灯泡L的额定电压为24V,通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示,当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为________Ω。
调节滑动变阻器R,使灯泡L的实际功率为3.6W,灯泡两端的电压是________V,此时滑动变阻器R连入电路的阻值为________Ω。
12.小明利用标有“6V
6W”的灯泡L1和“6V
3W”的灯泡L2进行串联。
当L1正常发光时,通过L1的电流为
A。
如图甲所示:
A、B分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系曲线。
现将两灯连入图乙所示电路中,使其中一个灯泡正常发光时,电路消耗总功率为
W。
12.如右上图所示,电源电压保持12V不变,小灯泡标有“3V1.5W”的字样,电流表的量程是0~0.6A,滑动变阻器的规格是“50Ω
1A”,为了保证电路各元件都能安全使用,则滑动变阻器连入电路的阻值至少是Ω,在滑片移动过程中,整个电路消耗的最大功率是W。
13.小强同学在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为3.8V,额定功率不超过2W.
(1)连接电路时开关应_____,电流表的量程应选_____量程.
(2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整.
(3)闭合开关前,图1中滑动电阻器的滑片P应位于_____端(选填“A”或“B”).
(4)小强在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是____.
(5)排除故障后,小明同学闭合开关移动滑片P到某一点时发现电压表、电流表情况如图2,电压表的示数为_____V,电流表示数为_____A,小灯泡的实际功率为_____w.
(6)小强想测量小灯泡的额定功率,但电源电压不够,于是他用已有的数据计算出小灯泡的额定功率为__w,这个计算结果比小灯泡的额定功率_____,因为_____.
※创新挑战
1.据报道,目前我国移动电话已超过4.5亿部,居全球首位.移动电话所用的电源大多为锂离子电池,中国科健股份有限公司生产的B-6380M标准型3.6V锂电池上标有“900mA.h(提示:
能在900mA电流下工作1小时)”的字样,则这块锂电池充满电后,贮存的电能是kWh,若手机的工作电流为7.5mA,此电池可供手机工作 h。
2.太阳能是21世纪重点发展的能源之一,太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。
有一种太阳能实验车,车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为
,太阳光照射到电池板每平方米面积上的辐射功率为
。
在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压为
,并对车上的电动机提供
的电流,试问:
⑴太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
⑵如果这辆汽车的电动机电能最终转化为机械能的效率75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时,受到的牵引力为150N,则汽车的行驶速度是多大?
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- 第九 灯泡 电功率 及其 计算