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同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗?小明将两个型号为“12

互联网  2010-11-11 00:00:00  互联网

题目

同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗?小明将两个型号为“12V 25W”的灯泡L1和L2接到12V电源上,组成如图甲所示的电路并进行如下操作:
①首先,他闭合开关S2,发现两个灯泡一起亮,亮度相同;
②接着,他再闭合开关S1,发现灯泡L1因短路而熄灭,灯泡L2变得更亮;
③等到L1熄灭一段时间后,他又断开S1,发现L2的亮度逐渐减弱,而L1逐渐亮起来,过了一会儿两个灯泡达到一样的亮度。
为什么步骤③中会出现这种有趣的现象呢?小明猜想可能是因为灯泡两端电压变化后,造成灯丝电阻变化所致。为了检验自己的猜想是否正确,小明取其中一个灯泡,重新设计电路,将开关闭合后,测得了灯泡两端的电压和灯泡中的电流,实验数据如下表所示。
(1)分析表中数据,判断小灯泡两端电压变化后灯丝的电阻是否改变?如果灯丝电阻改变,其本质原因是什么?
(2)在操作③这个步骤中,为何开关S1刚断开时,L1较暗而L2较亮?请作出合理的解释。
(3)在操作③这个步骤中,当两个灯泡一样亮后,电路消耗的总功率是多少?
(4)小明证实自己的猜想时,是否是采用的乙图电路?请说明理由。
题型:问答题难度:偏难来源:模拟题

所属题型:问答题 试题难度系数:偏难

答案

(1)变化;电压变化,引起温度改变,从而使电阻变化
(2)刚断开时,L1灯丝温度低,电阻小,实际功率小,L2温度高,电阻大,实际功率大。
(3)18.6W
(4)不是 因为电压表示数不可能调为0V

考点梳理

初中三年级物理试题“同一型号的两个灯泡串联在电路中会一样亮吗?小明将两个型号为“12”旨在考查同学们对 电功率,额定功率 电路图及元件符号 影响电阻大小的因素 电功率的计算 ……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。

  • 电功率,额定功率
  • 电路图及元件符号
  • 影响电阻大小的因素
  • 电功率的计算

考点名称:电功率,额定功率

电功率的定义:

单位时间内电路中电场驱动电流所作的功。若直流电路两端的电压为U,流过该段电路的稳恒电流为I,则单位时间内电场力驱动电流所作的功为

P=IU。

电功率的单位是“瓦(特)”(W)或“千瓦”(kW)。

电功率学习要诀:

1.电能的计量

电能单位是焦耳(J),生活常用千瓦时(KWh)。

电能表测耗电能,用电等于计数差。

1度=1KWh=3.6×106J

600r/KWh表示

每耗一度电。转盘转600圈。

转盘转n圈,耗电n/600KWh.

2.电功率

消耗电能的快慢,电功率用P表示。

1秒之内耗电能,叫这电器电功率。

P等电能除时间P=u/t,电压电流两相乘P=UI.

功率单位是瓦特,1(W)等1伏安,1W=1VA.

已知p、t求耗能,W等于p乘t.

3.电功率计算

电灯电器有标志,额定电压(U0)额功率(P0)。

正常发光用电流,I等P0除U0.I=P0/U0.

电压改变功率变,其中电阻是不变。

遇见电器求电阻,R等U2除以P,R=U2/P.

4.焦耳定律

焦耳定律说热量,三个因素有关联。

电流平方是关键,乘上电阻和时间。

热量单位是焦耳,损耗能量常用此。

5.保险丝

铅锑合金保险丝,电阻较大熔点低。

过粗烧线不保险,过细电路常断电。

选择合适保险丝,千万别用铁铜丝。

 

电功率误区提醒:

1、比较串连电路中两电阻的电功率时,因电流处处相等,一般使用计算;

2、在并联电路中,由于各支路两端电压相等,运用计算。

 

【典型例题】

例析:

现有两个小灯泡,上面分别标有“6V,1. 2W”和“12V,6W”字样,如果把这两个灯泡串联起来,为了使其中一个灯泡持续正常发光,那么加在串联电路两端的电压是(    )

A. 9.4V    B. 10.8V    C. 18V    D. 27V

解析:

要使其中一个灯泡能持续正常发光,必须先找出每盏灯正常发光时的电流,并以其中较小的电流作为两灯串联后的电流,然后求出电路两端的总电压。因

两灯串联后的总电阻R=R1+R2=30Ω+24Ω=54Ω。所以加在串联电路两端的电压为

U=IR=0.2×54V=10.8V

答案: B

额定功率定义:
直流电路中,额定电压与额定电流的乘积就是电器的额定功率(rated output )。它在正常运行工作状况下,动力设备的输出功率或消耗能量的设备的输入功率。常以“千瓦”为单位。
额定功率的计算:
一般的用电器都在铭牌上标记了“额定电压 额定功率”,

如图物1所示的某品牌电风扇,铭牌中就标明了“220V 65W”,根据这两个已知物理量,一是利用公式P=UI变形为I=P/U,可算出该用电器的额定电流,即正常工作时的电流;二是利用推导公式P=U2/R为R=U2/P,可直接算出该用电器的电阻.三是在此基础上,利用铭牌给出的额定电压、额定功率,可直接求出实际电压下的实际功率:
 
依据灯丝电阻不变,可得R=U2额/P额=U2实/P实,
所以P实=U2实÷U2额×P额=(U实÷U额)2×P额
例:将标有“220V 40W”的灯泡接在200V的电路中.灯泡消耗的实际功率_______额定功率(选填“大于”、“等于”或“小于”);如果该灯泡正常发光5h,将会消耗_____kW·h的电能。
思路导引:根据P实=(U实÷U额)2×P额可知,功率与电压的平方成正比.如果实际电压小于额定电压,实际功率必定小于额定功率;灯泡消耗的电能可利用公式W=Pt算出。
解答:小于        0.2
 

考点名称:电路图及元件符号

电路图:电路图主要由元件符号、连线、结点、注释四大部分组成,用规定的符号表示电路连接情况的图叫做电路图;

元件符号:表示实际电路中的元件,它的形状与实际的元件不一定相似,甚至完全不一样。但是它一般都表示出了元件的特点,而且引脚的数目都和实际元件保持一致。

几种常见的元件符号如下:

常见的元件符号

常见元器件作用:

常见元器件作用

电路图的功能及作用:

①电路图主要用来讲述电路的工作原理。

②它能够完整地表达某一级电路的结构和工作原理,有时还全部标出电路中各元器件的参数,如标称阻值、标称容量和三极管型号等。

③它对深入理解电路的工作原理和记忆电路的结构、组成很有帮助。

考点名称:影响电阻大小的因素

影响电阻大小的因素:

由公式:R=p*L/S可以知道,其中R表示电阻;p表示导电率,跟材料有关,比如金、银和铜的导电率较小,我们电线常用铝或铜代替,而铁等金属就比较大;L表示材料的长度,说明电阻和材料成正比;S表示材料的横截面积,说明电阻和材料的横截面积成反比。

在材料相同时,长度越长,横截面积越小,电阻越大。导体的电阻随温度的升高而增大,如金属导体;也有少数导体的电阻随温度的升高而减小,如石墨类导体。

易错点:

①电阻是导体本身固有的一种属性,不同导体的导电能力是不同的。

②绝缘体之所以能起到绝缘的作用,就是由于其电阻很大的缘故。

用控制变量法研究电阻大小的影响因素:

使用控制变量法的一般步骤是:

(1)明确研究的问题中有多少个物理量,搞清研究对象是哪个物理量。

(2)逐一研究这个物理量(研究对象)跟某一物理量的单一关系时,要使其他物理量保持不变。

(3)把这些单一关系综合起来。

考点名称:电功率的计算

电功率的计算:
电灯电器有标志,额定电压(U0)额功率(P0)。
正常发光用电流,I等P0除U0.I=P0/U0.
电压改变功率变,其中电阻是不变。
遇见电器求电阻,R等U2除以P,R=U2/P.

电功率的四个表达式:(1)定义式:P=W/t。(2)反映电学特点的普适式P=UI。与欧姆定律结合后得到的(3)式P=I2R。(4)式P=U2/R。

电功率计算同类试题:
同类试题1:
某灯泡甲上标有“PZ220-40”的字样,“PZ”表示普通白炽灯,正常发光时工作电流是____0.18A.若将它与“220V 60W”的灯泡乙串联接入照明电路,两灯工作时,较亮的是____甲灯 (填“甲”或“乙”).
解:灯泡甲正常发光时工作电流为I=PU=40W220V≈0.18A;根据R=U2P可知,额定电压相同时,甲灯泡的额定功率小,电阻大;当两灯泡串联时,通过的电流相等,由P=I2R可知,甲灯泡电阻大,实际功率就大,故灯泡较亮.故答案为:0.18;甲.
同类试题2:
在一个标有“PZ220-60”的白炽灯的两端加上220V电压,灯泡消耗的实际功率为____60W;而如果电压换成110V,灯泡消耗的实际功率又为____15W.
解:(1)白炽灯的两端加上220V电压,因U实=U额,则灯泡正常发光时,所以,P实=P额=60W;(2)解:已知灯泡的额定电压是220V,额定功率是60W,灯泡的电阻值: R=U2额P额=(220V)260W=807Ω;灯泡的实际功率:P=U2实际R=(110V)2807Ω=15W.故答案为:60;15.
1.将一灯泡直接接到电源上,灯泡的功率为100W;将此灯泡与一个电阻串联后接到同一电源上,灯泡的功率为36W,则电阻上的功率是2424.....
2.如图所示电路,电阻R1=60Ω,灯L上标有“10V 2W”字样,且灯丝电阻不随温度变化.开关S闭合时,灯L恰能正常发光,.....
3.如图所示为电饭锅的原理图,当控制开关闭合时电饭锅处于加热煮饭状态,此时功率为1000W,饭熟后,控制开关自动断开,电饭锅处于保温状.....
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6.照明电路中甲、乙两盏白炽灯均正常发光,甲灯比乙灯亮一些,则灯丝电阻较大的是乙灯乙灯;若将这两盏灯串联在照明电路中,它们中较亮的是乙.....
7.小红家新购买了一台标有“220V 1000W”字样的电热器,他想借助家中的电能表测一测该电热器的实际功率,他.....
8.在家庭电路中,只让一个用电器正常工作1h,能使标有3000r/kW?h的电能表表盘转动1500r,则此用电器所消耗的电能为0.50.....



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