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用两盏“220V100W”的白炽灯每晚7:00到次日早6:00为一地下通道照明

互联网  2010-11-11 00:00:00  互联网

题目

用两盏“220V 100W”的白炽灯每晚7:00到次日早6:00为一地下通道照明。原方案为始终将两盏灯并联后接在220V的电源上。为节约用电,小强设计了一个改进方案(电路如图所示):每晚7:00-9:00将两盏灯并联后接在220V的电源上;晚9:00至次日早6:00将两灯串联后接在220V的电源上。
(1)请你分析,两个单刀双掷开关同时接左侧与同时接右侧时,两盏灯各为怎样的连接形式?
(2)已知串联时每盏灯的电阻为并联时电阻的3/4,按小强的方案,每月(30天)可以节约多少度电?
题型:计算题难度:偏难来源:期末题

所属题型:计算题 试题难度系数:偏难

答案

解:(1)当两个单刀双掷开关都接在左侧时,两盏灯并联;当两个单刀双掷开关都接在右侧时,两盏灯串联。
(2)并联时:耗电
        灯的电阻
        串联时:每盏灯的电阻
        电压110V
        功率
        串联时总功率
        耗电
        每个夜晚耗电
        按小强的方案一个月耗电
        原方案每个夜晚耗电
        一个月耗电
        节约电能

考点梳理

初中三年级物理试题“用两盏“220V100W”的白炽灯每晚7:00到次日早6:00为一地下通道照明”旨在考查同学们对 电功或电能的计算 串、并联电路的设计 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:

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根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初三物理。

  • 电功或电能的计算
  • 串、并联电路的设计

考点名称:电功或电能的计算

电能是表示电流做多少功的物理量,电能指电以各种形式做功的能力(所以有时也叫电功 ),分为直流电能、交流电能,这两种电能均可相互转换。

电功计算基本公式及推导公式(适用于纯电阻电路):W=UIt,W=I2Rt,W=U2t/R,W=Pt,W=Uq。

电能单位是“度”,它的学名叫做千瓦时,符号是kW·h。在物理学中,更常用的能量单位(也就是主单位,有时也叫国际单位)是焦耳,简称焦,符号是J。它们的关系是:1kW·h=3.6×106J,电能公式:W=UIt=Pt 根据欧姆定律(I=U/R)可以进一步推出:W=I2Rt=U2t/R

电功计算:

1. W=UQ电

电能也是一种能量,而这种能量的实施者就是电荷,电荷量就是这种能量在一般的时间内所有参与作功从A点到B点的实行者,每个电荷从A点到B点做的功就是电压,两者相乘就是AB的电功,就是消耗的电能

2. W=UIt

我们来看一下电功的含义,电功通俗的讲就是AB之间的一段时间A点到B点所消耗的电能(A点到B点可以是一个用电器,也可以是一部分电路)电压的实质是一个单位的电荷从A点到B点所做的功,电流提供的是在一个单位时间内AB之间的电荷量,时间也有了,那么AB之间的电荷量在一定时间内从A点到B点所做的功也就是消耗的电能就是W=UIt

3. W=Pt

W电功、P电功率、t时间

像功的计算方法一样就是功率乘以时间,在生活中可以理解为工作总量=工作效率×工作时间,同样道理电所做的功当就等于电做功的效率乘以时间。

W=I2Rt (纯电阻电路)

考点名称:串、并联电路的设计

电路设计:是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电路:例如:探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路的设计等。

串、并联电路设计常见方法:

1、用若干个开关控制同一个用电器:要求不管哪个开关闭合,用电器都能工作,那么这若干个开关一定是并联的,并且用电器在它们的干路上。

2、开关的短路用法:要求当开关闭合时,一灯发光,开关断开时两灯都发光,就要把这两盏灯串联,把开关与其中一灯并联,在开关闭合时造成这盏灯短路,从而达到只有一盏灯发光的目的。

3、单刀双掷开关的应用:

(1)改变电路的连接方式,使用电器由并联变为串联,或由串联变为并联。

(2)方便控制一盏灯。把开关安置在两个不同的位置,随意拨动任何一个开关,都能使灯由亮变灭,由灭变亮。

4、简单的混联:每个支路上的用电器工作时,总有一个特殊的用电器与它们一起工作,这个特殊的用电器就要安装在它们的干路上。

串、并联电路设计基本步骤:

1、 明确设计任务要求:

充分了解设计任务的具体要求如性能指标、内容及要求,明确设计任务。

2、 方案选择:

根据掌握的知识和资料,针对设计提出的任务、要求和条件,设计合理、可靠、经济、可行的设计框架,对其优缺点进行分析,做到心中有数。

3、 根据设计框架进行电路单元设计、参数计算和器件选择:

具体设计时可以模仿成熟的电路进行改进和创新,注意信号之间的关系和限制;接着根据电路工作原理和分析方法,进行参数的估计与计算;器件选择时,元器件的工作、电压、频率和功耗等参数应满足电路指标要求,元器件的极限参数必须留有足够的裕量,一般应大于额定值的1.5倍,电阻和电容的参数应选择计算值附近的标称值。

4、 电路原理图的绘制:

电路原理图是组装、焊接、调试和检修的依据,绘制电路图时布局必须合理、排列均匀、清晰、便于看图、有利于读图;信号的流向一般从输入端或信号源画起,由左至右或由上至下按信号的流向依次画出务单元电路,反馈通路的信号流向则与此相反;图形符号和标准,并加适当的标注;连线应为直线,并且交叉和折弯应最少,互相连通的交叉处用圆点表示,地线用接地符号表示。



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