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⑷串并联电阻的消耗电功率关系:
①串联导体消耗的电功率跟导体电阻成正比; ②并联导体消耗的电功率跟导体电阻成反比。
3、 额定功率和实际功率
用电器正常工作时的电压叫额定电压,额定电压也是用电器上标明的电压。在额定电压下工作时用电器消耗的电功率叫额定功率。用电器在实际电压下工作时消耗的电功率叫实际功率。
4、 学生实验:测定小灯泡的电功率
⑴实验目的:学会正确使用电流表、电压表和测定功率的方法;学会正确连接滑动变阻器;通过观察小灯泡的亮度及其电压值理解其实际功率和额定功率。
⑵实验原理:PL=ULI ⑶实验原理图如1图 节干电池,开关,几根导线
⑸实验步骤:
①根据设计的电路图连接电路,先将滑动变阻器的滑片置于电阻值最大处。 ② 闭合开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压达到其额定电压,即小 灯泡正常发光,记下电压表、电流表的示数。
③ 继续调节滑动变阻器,使小灯泡两端的电压略高于或略低于额定电压,观 察小灯泡的亮度,并记下电压表、电流表的示数。 小灯泡两端电压(V)
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V × A 图1
⑷实验器材:“2.5V”小灯泡,电流表,电压表,滑动变阻器,学生电源或两
通过灯丝的电流(A) 小灯泡的电功率(W) 小灯泡发光情况 校本课程教材 初高中衔接
⑹交流与合作:
①闭合开关前,为什么要先将滑动变阻器的滑片置于电阻值最大处? ②小灯泡正常发光时的功率是什么功率?
③调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压略高于或略低于额定电压时,小灯泡的功率是什么功率?能否说这是小灯泡的额定功率?为什么?
④这个实验能否测定小灯泡的电阻?根据测得实验数据算算小灯泡在各种电压下的电阻值,想想为什么会不同?
5、 实例分析:
将“220V 60W”的灯泡分别接入220V和200V的电路中,求灯泡工作时的电阻以及对应电压下的实际功率。
解:灯泡工作时的电阻,由 P额?U额I额?2U额2U额R
得: R?P额(220V)2??807?
60W当灯泡接在220V电路中时,灯泡的实际功率就是它的额定功率,即 PW 1?P额?60当灯泡接在200V电路中时,假设灯丝电阻不变,灯泡的实际功率为
2U实?200V?2 P2????50W
R807Ω 6、作业 A组:
⑴电流通过电烙铁,电能转化成 能,电车在马路上行驶,电能转化成 能。工业上提炼铜、铝,电能转化成 能。
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⑵一个电炉,正常工作时的电阻为80欧姆,接在照明电路中,放出热量72600焦耳,这电炉工作的时间是 。
⑶一只标有“6V 3W”的小灯泡,接在4.5伏特的电源上,它的实际功率是 瓦特。
⑷一个电熨斗,标有“220V 300W”,它的物理意义是 _________。这个电熨斗正常工作4小时,消耗电能 千瓦时,合 焦耳。
⑸一个导体,电阻为20欧姆,接在某一电源上,通过的电量为18库仑,电流做功108焦耳。该电源的电压是 伏特。通过导体电流强度为 安培,这段导体消耗的电功率是 瓦特。
⑹标有“6V6W”的灯泡,如果接在电压是15伏特的电路上并使其正常发光,应__________联一个阻值为__________欧姆的电阻。
⑺甲乙两盏白炽灯,分别标有“220V40W”和“220V60W”的字样,其灯丝若用同样长度的钨丝制成,灯丝电阻值较大的是________灯,灯丝较粗的是________灯的灯丝,两盏灯都在220伏特电路中工作时则________灯较亮,把两盏灯并联在照明电路中则________灯较暗,把两盏灯串联在220伏特的电路中则________灯较亮。
⑻由电阻R1和R2跟电源组成的电路中,已知I1:I2=1:3,这两个电阻的电功率之比是__________。
⑼如图2所示,当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时,电灯的L亮度( )
A.亮度不变 B.由亮变暗 C.由暗变亮 D.不能判断
⑽如图3所示,电源电压不变,当滑动变阻器的滑片P向b端滑动时,下列说法正确的是( )
A.安培表示数变小,伏特表示数变大 B.伏特表示数变小,安培表示数变大 C.灯泡消耗的功率变小 D.电路消耗的功率变大
P b a × L K 图2 L × b a P 图3 V A K 307
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⑾标有“2400Ω 40W”和“2400Ω 20W”的两个定值电阻,串联起来接在220伏特的电路上,则它们在相同的时间内产生的热量之比为( )
A.1:2 B.2:1 C.1:1 D.1:4
⑿如图4所示的电路,电源电压12伏特不变,滑动变阻器标有“25Ω3A”,R=15欧姆,当移动滑动变阻器的滑片P时,R1消耗的电功率在什么范围内变化?
⒀如图5所示电路中的电压为12V,R1=2Ω,R2=2Ω,R3=18Ω,求:
①K接到a点时,伏特表的示数是多少?R1的功率是多大?
②K接到b点时,伏特表的示数是多少?R1的功率是多大?
B组:
⑴一间教室里有六盏40瓦特的电灯,同学们注意节约用电,做到人走灯熄,这样平均每天能少开半小时,则一个月(按30天计算)可以节约 千瓦时的电。
⑵甲乙两盏灯的电阻分别为R1和R2,且R1=2R2,它们两端的电压、电流强度、电功分别用U1,U2,I1,I2,W1,W2来表示。若将两盏灯并联在同一电路中,那么( )
A.I1=2I2 B.2I1=I2
C.U1=U2 D.2W1=W2
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R a A P b K 图4 R1 R3 V R2 b K a 图5 校本课程教材 初高中衔接
⑶甲乙两盏灯的电阻分别为R1和R2,且R1=3R2,如果将这这盏灯串联接在某电源两端,在相同时间内,甲乙两盏灯消耗电能的比是( )
A.1:1 B.1:3
C.3:1 D.3:2
⑷两盏电灯分别标有“36V40W”和“220V40W”的字样,当它们都正常发光时,比较它们的亮度,可知( )
A.“36V40W”灯较亮 B.“220V40W”灯较亮 C.两盏灯一样亮 D.条件不足无法比较
⑸如图6所示,两盏灯L1和L2都标有“6V6W”的字样,电源电压6伏特且保持不变,当K断开时,则两盏灯的电功率为( )
A.P1=3W,P2=3W B. P1=2W,P2=0 C. P1=1.5W,P2=1.5W D. P1=0,P2=2W
⑹如图7所示,电键K断开时灯泡L恰能正常发光,若电源电压保持不变,当电键K闭合时( )
A.灯变亮,安培表读数不变 B.灯变暗,安培表读数不变 C.灯泡亮度不变,安培表读数增大 D.灯泡亮度不变,安培表读数减小
⑺两个定值电阻R1与R2,将它们串联后接在电路中,总功率为P1,将它们并联后接在原电路中,总功率为P2,则( )
A.P1=P2 B.P1>P2
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×L1 ×L2 图6 × R A L 图7