辨析题:把一个“10V2.0W”的灯泡A接到某一电动势和内阻都不变的电源上,灯泡A实际消耗的功率是2.0W,换上另一个“10V5.0W”的灯泡B接到这一电源上,请判断用电器B实际消耗的电

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电功率/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

辨析题:把一个“10V  2.0W”的灯泡A接到某一电动势和内阻都不变的电源上,灯泡A实际消耗的功率是2.0W,换上另一个“10V  5.0W”的灯泡B接到这一电源上,请判断用电器B实际消耗的电功率有没有可能反而小于2.0W?某同学分析如下:将“10V 2.0W”的用电器与电源连接,用电器正常工作说明用电器两端电压为10V,现将“10V 5.0W”的用电器B与电源连接,用电器两端电压是10V,B也能正常工作,实际功率是5.0W,所以用电器的实际功率不会小于2.0W.你认为该同学的说法是否正确?如果正确,请你求出两灯串联使用的总功率.如果不正确,请说明理由,并求出灯泡B实际消耗的电功率小于2.0W的条件(设电阻不随温度改变).

◎ 答案

不正确.把路端电压与电源电动势混为一谈,认为路端电压是恒定的,不随外电路改变而改变.
分析电源的内电阻不可忽略,根本闭合电路的欧姆定律有
U=E-Ir=E-
E
R+r
r

由于E、r一定,故当R越大,U也越大,所以当用电器的电阻R变化时,用电器两端的电压U就变化.
设电源电动势为E,内电阻r,
RA=
UA2
PA
=
102
5
Ω=50Ω

RB=
UB2
PB
=
102
5
Ω=20Ω

所以当B连入时,用电器两端的电压将小于10V,它消耗的实际功率将小于5.0W,有可能小于2.0W,
但需要满足:
P1=(
E
RA+r
)
2
RA=2W

P2=(
E
RB+r
)
2
RB<2W

可解得r>

10
Ω

E>10+2

10
V

满足上述条件时,B的实际功率小于2.0W.
答:该同学的说法不正确,他认为路端电压是恒定的,实际上是变化的.
灯泡B实际消耗的电功率小于2.0W的条件是:r>

10
Ω
E>10+2
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐

10
四盏灯连接如图所示,灯L1、L2上标有“110V、100W”,灯L3、L4标有“110V、40W”,当在A、B两点加上220V电压时,最暗和最亮的灯泡是[]A.L1和L2B.L3和L4C.L1和L3D.L2和L4
四盏灯连接如图所示,灯L1、
现有两个电阻元件,其中一个是由金属材料制成的,它的电阻随温度的升高而增大,而另一个是由某种半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个元件R0进行测试,
现有两个电阻元件,其中一个
如图所示,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长100cm,质量为0.1kg,电阻
如图所示,有一磁感强度B=0.
超导是当今高科技的热点,利用超导体材料可实现无损耗输电,现有一直流电路,输电线的总电阻为0.4Ω,它提供给用电器的电功率为40kW,电压为800V.若用临界温度以下的超导体电
超导是当今高科技的热点,利
如图所示的电路中,所用电源的电动势E=4V,内阻r=1.0Ω,电阻R1可调.现将R1调到3Ω后固定.已知R2=6Ω,R3=3Ω.(1)开关S断开和接通时,通过R1的电流分别为多大?(2)为了使A、B之间
如图所示的电路中,所用电源