题目

如图所示电路中，灯泡L标有“3V”且灯丝电阻不变，电源两端电压为U保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器当只闭合开关S、S1时，灯泡的功率是额定功率的四分之一。当只闭合开关S、S2时，调节滑动变阻器的滑片P使其位于a点时（图中表示a点的大致位置），灯泡正常发光，电流表的示数是0.3 A，滑动变阻器的功率为Pa；保持开关状态不变，滑动变阻器的滑片P移至b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡的功率是额定功率的九分之一，滑动变阻器的功率为Pb，且知Pa：Pb=9：5． 求： （1）灯泡的额定功率； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）电源电压及定值电阻R1的阻值

题型：计算题难度：偏难来源：北京模拟题

所属题型：计算题 试题难度系数：偏难

答案

解： 只闭合开关S、S1时，电阻R1与灯泡L串联，电流为I1，其等效电路如图甲；只闭合开关S、S2时，滑动变阻器R2与灯泡L串联，滑动变阻器接人电路电阻为Ra，电流为Ie=0. 3 A，其等效电路如图乙；只闭合开关S、S2时，滑动变阻器R2与灯泡L串联，滑动变阻器接人电路电阻为Rb（最大阻值），电流为Ib，其等效电路如图丙

（1）灯泡的额定电压为3V，额定电流为0.3A，额定功率为： Pe=Ue.Ie=3V×0.3A=0.9W （2）灯泡电阻RL=Ue/Ie=3 V/0.3 A =10 Ω 由图乙，根据欧姆定律得到U=Ie（RL+Ra） 由图丙，通过灯泡电流为Ib、灯泡的实际电功率为P2，根据电功率公式，得到： Pe= Ie2·RL，P2=Ib2·RL．灯泡电阻不变，由P2=Pe/9得到： Ib=Ie/3=0 3 A/3=0.1A 根据欧姆定律得到： U=Ib（RL+Rb），电源电压不变，Ie（RL+Ra）=Ib（RL+ Rb），  Pa=Ie2·Ra，Pb=Ib2 ·Rb，Pa:Pb =9:5， 所以0.3 A×（10 Ω+Ra）=0. 1 A×（10 Ω+Rb）， （0.3A）2×Ra：[(0.1A)2×Rb]=9:5， 解出Ra=10Ω，Rb =50Ω  （3）根据U=Ie（RL+Ra），U =0.3 A×（10Ω +10 Ω）=6 V， 由图甲，通过灯泡的电流为I1、灯泡的实际电功率为P1，根据电功率公式，得到： Pe=Ie2·RL，P1=I12·RL，灯泡电阻不变，由P1= Pe/4得到： I1=0. 3 A/2=0 15 A 根据欧姆定律，U=I1（RL+R1），6 V=0.15 A×（10 Ω+R1），解出：R1= 30Ω。

考点梳理

初中三年级物理试题“如图所示电路中，灯泡L标有“3V”且灯丝电阻不变，电源两端电压为U”旨在考查同学们对 电功率，额定功率、 欧姆定律及其应用、 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
• 欧姆定律及其应用
• 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