走進華師一附中專題演練-電學(xué)部分

1、智浪教育普惠英才文庫1走進華師一附中專題演練走進華師一附中專題演練電學(xué)部分電學(xué)部分電功率及電熱問題電功率及電熱問題1、有甲、乙、丙、丁四個標(biāo)有“110V100W”的燈泡，要把它們接在220V特的電路中使用。圖(a)和圖(b)哪一種接法好？試說明理由。答案：答案：圖(a)好思路點撥：思路點撥：在圖(b)中，如果某一燈泡損壞或者斷路，例如甲燈損壞，則電路變成為丙、丁兩燈并聯(lián)后再與乙燈串聯(lián)，由于丙、丁兩燈的并聯(lián)電阻小于乙燈的電阻，由此乙燈獲得

2、的電壓將超過此電路總電壓(220V)的一半，即乙燈兩端的電壓將超過110V，這將導(dǎo)致乙燈燒毀，進而丙、丁兩燈也不能發(fā)光，而在圖(a)中，如果某一燈泡損壞，則不會波及其他燈泡隨之損壞，只是與其串聯(lián)的燈泡不發(fā)光，而另外兩燈卻能照常發(fā)光2、家用電熨斗為適應(yīng)不同衣料的熨燙，設(shè)計了調(diào)整溫度的多擋開關(guān)。使用時轉(zhuǎn)動旋鈕即可使熨斗加熱到所需的溫度。圖是電熨斗的電路圖。旋轉(zhuǎn)多擋開關(guān)可以改變1、2、3、4之間的連接情況?，F(xiàn)將開關(guān)置于溫度最高擋，這時，1、2

3、、3、4之間的連接是圖中的哪一幅？[]思路點撥思路點撥以U表示電源電壓，R表示圖中每根電阻絲的電阻，在圖所示的各種連接法中，由于接法不同，各種電路中電阻絲發(fā)熱的情況不同，因而電熨斗可以得到多檔的溫度在圖A所示的接法中，兩根電阻絲并聯(lián)接入電路，其總電阻為2R，則此時電熨斗得到的總功率為RU＋PA22；在圖B所示的接法中，僅有右側(cè)一根電阻絲接入電路通電，左側(cè)一根電阻絲中無電流，故此時電熨斗的總功率為RU＋PB2；在C圖所示的接法中，電源實際

4、上被斷開了使整個電熨斗中無電流通過，此時電熨斗的總功率為Pc＝0在D圖所示的接法中，是兩根電阻絲串聯(lián)接入電路，其總電阻為2R，則此時電熨斗消耗的總功率為RU＋PD223.樓道里的燈常常徹夜通明，因而極易損壞。給它串聯(lián)一個電阻后再接到電路里，雖然亮度略有降低，壽命卻可以大大延長。現(xiàn)在欲使“220V25W”的燈炮在實際使用時消耗的功率約是額定功率的80％，應(yīng)該串聯(lián)多大的電阻？這個電阻消耗的電功率是多大？思路點撥思路點撥本題電路為一燈泡與一電

5、阻R串聯(lián)后接入電壓Uo＝220V的電路中，以Rl表示燈的電阻，R2表示與之串聯(lián)的電阻，U1、U2分別表示燈泡兩端和電阻R2兩端的電壓，如圖所示則由題述可由燈泡的額定電壓和額定功率求出其電阻，當(dāng)通過燈泡的電流改變時，視其電阻不變則可求出燈泡功率變?yōu)轭~定功率的80％時通過燈泡的電流和加在燈泡上的電壓，進而便可求得R2兩端的電壓和通過它的電流，則R2的電阻和它此時消耗的功率便可解出在解出U1和U2的基礎(chǔ)上，也可以從此電路的整體考慮，則U1與U

6、2之比應(yīng)該等于R1與R2之比，也應(yīng)等于此時兩者所消耗的功率之比，利用這些比例關(guān)系，也可以得出本題的解答解：此燈泡的額定電壓為220V，額定功率為25W，則它的電阻R1滿足：智浪教育普惠英才文庫3t2分別前后兩次通電所用的時間，則由于兩情況下發(fā)熱量相等，故應(yīng)有222121tRU＋tRU小明家當(dāng)時的電源電壓約為VV＋＋Utt＋U20122012101212?以上解答中利用到的近似條件有以下兩條：(1)電爐電阻絲的電阻不隨溫度改變；(2)對水

7、加熱過程中水壺對外散熱忽略不計7.7.由電源引到某工地的一只“220V、100W”的燈泡亮度較暗，測得該燈泡的實際功率只有81瓦，而電源的電壓確為220伏。輸電導(dǎo)線上消耗的功率約有多大？你在計算中用到了什么近似？思路點撥思路點撥通常情況下用電，由于輸電線路不長，輸電線的電阻很小，因此一般都忽略不計而沒有，本題情況下，由于是從電源到工地輸電導(dǎo)線較長，則其電阻不可忽略，故此時電路等效于圖所示的情況，其中電源電壓Uo＝220V，以R1表示燈泡

8、的電阻，R2表示輸電導(dǎo)線的電阻，由于R1和R2串聯(lián)，故電燈R1上獲得的電壓小于220V，從而使電燈亮度較暗答案答案：根據(jù)燈泡的額定功率Po和額定電壓Uo與其中電阻R1的關(guān)系1200RU＋P可得：??48410022020201＋＋PU＋R此時電燈實際消耗的電功率為P1＝81W以I1表示此時通過電燈的電流，則應(yīng)有1211R＋IP故得AA＋＋RP＋I41.048481111此時電燈兩端的電壓U1＝I1R1＝0.41484V＝198V輸電線上

9、消耗的電壓（即R2兩端的電壓）為：U2＝Uo－U1＝220V－198V＝22V輸電線上消耗的電功率（即R2消耗的電功率）為：P2＝I2U2＝I1U1＝0.4122W＝9.0W以上解法中應(yīng)用了此時燈絲的電阻與燈泡在額定電壓下工作時的電阻相等這一關(guān)系，即認為燈絲的電阻不隨溫度的變化而變化這是一種近似8.山區(qū)某工地方程式時，照明電路需用導(dǎo)線從離工地250m處的電源引來，工地上要用一只“220V100W”和一只“220V200W”的燈泡來照明，

10、所用導(dǎo)線的電阻為0.018Ωm，如果電源兩端的電壓為220V，且保持不變，試求照明時導(dǎo)線上所消耗的功率和每只燈泡實際所消耗的功率。（計算時不考慮燈絲電阻的變化，數(shù)值只取整數(shù)，小數(shù)可四舍五入）思路點撥思路點撥此電路的電路圖如圖所示，其中R0表示輸電導(dǎo)線的電阻根據(jù)兩燈泡的額定電壓和額定功率可以求出每個燈泡的電阻，則此電路成為三個電阻均為已知的電路，所求各問便都可以迎刃而解了答案答案：以R1和R2分別表示兩個燈泡的電阻，則應(yīng)有??484100