电烙铁是修理电器时常用的一种工具,李师傅有一只标有“220V100W”

题目

电烙铁是修理电器时常用的一种工具,李师傅有一只标有“220V 100W”字样的电烙铁,他为了让其正常使用时,烙铁头能正常消耗100W的电功率,而放下不使用时,烙铁头只消耗25W的电功率,使之不至于完全冷却,又节约了电能.于是他设计了一个电路实现了以上目的,其共作电路可简化为如图所示,其中R为烙铁头内的发热电阻,L是他外接的灯泡,S是单刀双掷开关(即S可闭合到a、也可闭合到b).
(1)用公式分析说明电烙铁的加热状态和保温状态.
(2)在这个设计中,李师傅手头只有额定电压为220V的灯泡L,他接入电路的灯泡额定功率为多大?零零<a href=http://www.00-edu.com/edu-info-438-0.html target=_blank class=infotextkey>教育</a>信息网

所属题型:问答题 试题难度系数:中档

答案

(1)由电路图可知,当S接a时电路为R的简单电路,当S接b时R与L串联,
根据串联电路电阻的分压特点可知:当S接b时,电烙铁分得的电压变小,
由P=
U2
R
可知,电烙铁的电功率变小,故S接a时为加热状态,S接b时为保温状态;
(2)∵保温时电烙铁的功率25W是加热时电烙铁功率100W的
1
4
,且电烙铁的电阻不变,
∴根据P=
U2
R
可知电烙铁两端的电压变为原来的
1
2
,即此时灯泡和电烙铁两端的电压相等,
∵串联电路各处的电流相等,
∴灯泡的电阻与电烙铁的电阻相等,
又∵灯泡与电烙铁的额定电压相等,
∴根据P=
U2
R
可得:灯泡的额定功率和电烙铁的额定功率相等,即灯泡的额定功率为100W.
答:(1)S接a时为加热状态,S接b时为保温状态;
(2)灯泡额定功率为100W.

考点梳理

初中二年级物理试题“电烙铁是修理电器时常用的一种工具,李师傅有一只标有“220V100W””旨在考查同学们对 电功率的计算 欧姆定律及其应用 串联电路的电流规律 串联电路的电压规律 ……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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  • 电功率的计算
  • 欧姆定律及其应用
  • 串联电路的电流规律
  • 串联电路的电压规律

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.
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