UU??I?0.8A??1R?R?4??RL?U?4.8V??1L(2)由题意得?,代入得?,解之得?
R?2?U?L?I?U?0.4A?2??R2?RL10??RL??当S接触点3时,灯泡恰能正常发光,UL=2V,
变阻器两端电压U3=U-UL=4.8V-2V=2.8V。 电流I3?UUL2V2.8V??1A,变阻器接入电路部分的电阻R3?3??2.8Ω。 RL2?I31A(2012温州)60.在建的港珠澳大桥是连接香港、珠海及澳门的大型跨海通道,全长
50km,主体工程由“海上桥梁、海底隧道及连接两者的人工岛”三部分组成。
(1)若一辆汔车以100km/h的平均速度通过港珠澳大桥,则需要 h。
(2)为了了解大风对港珠澳大桥的影响情况,桥梁专家用鼓风机等设备对大桥模型进行抗风能力测试。通过调节鼓风机功率改变风力大小,观察桥梁模型晃动幅度,并绘制图像(如图甲)。请结合图像说明大桥模型晃动幅度与风力大小有怎样的关系? 。
(3)当汽车进入海底隧道时,需要选择正确的照明方式以确保行车安全。汽车大灯通常有两种照明方式——“远景照明”和“近景照明”,且“远景照明”时大灯的功率较大。如图乙是某汽车大灯的灯泡示意图,A和B是灯泡内的2条灯丝。通过开关S分别与触点“l”或“2”连接,使灯丝A或B工作,以改变照明方式。
已知灯泡的额定电压为12V,灯丝A的电阻RA为1.2Ω,灯丝B的电阻RB为1.6Ω,电源电压U保持12V不变。则当开关S与触点“2”接通时,汽车大灯处在哪种照明方式?通过计算加以说明。
大 桥 模 型 晃 动 幅 度
0 1 2 3 4 5 6
7
8
9
10
11 12 13 14 15 16
风力(级)
2 S 甲
灯泡外壳 U=12V
1 A 乙
B
答案:
(1)0.5
(2)大桥模型晃动幅度随风力增加先增大后减小,在10级风力左右晃动幅度最大 (3)解法一:
IA=U12V10A=120W ==10A,PA=UIA =12V×RA1.2?U12V ==7.5A,PB=UIB =12V×7.5A=90W RB1.6?IB=当S与触点2接通时灯丝B工作,且PB U2(12V)2 PA??=120W RA1.2?U2(12V)2 PB??=90W RB1.6?当S与触点2接通时灯丝B工作,且PB (2012南宁)61.如图甲所示电路,电源电压恒为1.5V,闭合开关后,把滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动。由于滑动变阻器某处发生断路,滑片P向左移动一段距离后,电流表才有读数,此时电压表的示数为1.35V。且电流表读数I与滑片P移动的距离x的关系如图乙所示。求: P x R2 V A S R1 (1)当电流表开始有读数时,滑片P移动的距离x的值和R2接入电路的阻值;(2)电阻R1的阻值; (3)当滑片P移到x等于10cm处时,R2消耗的电功率。 答案:(1)由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压; 由图乙当电流表开始有读数即I=0.15A时,滑片P移动的距离x=5cm R2接入电路的阻值:R2=U2/I=1.35V/0.15A =9Ω (2)R1两端的电压:U1=U-U2=1.5V-1.35V=0.15A R1=U2/I=0.15V/0.15A=1Ω (3)由乙图可知,当滑片P移到x等于10cm处时,电路中的电流I′=0.3A 甲 乙 R1两端的电压:U1′=I′R1=0.3A×1Ω=0.3V R2两端的电压:U2′=U-U1′=1.5V-0.3V=1.2V R2消耗的电功率:P2=U2′I′=1.2V×0.3A=0.36W (2012随州)62.如图所示的电路,已知R1=R2=R0(R0为已知定值电阻),若只闭合S1时R1的电功率与S1、S2都闭合时R1与R2并联产生的电功率相等,求: ①Rx=? ②在只闭合S1和S1、S2都闭合两种工作状态下,Rx消耗的功率之比. S1R1S R S2 Rx U 答案:①只闭合S1时,R1与Rx串联 UU22 P1=I12R1=( ) R1=( ) R0(1) R1+Rx R0+RxS1、S2都闭合时R1与R2并联再与Rx串联 R1R2R0R0R0R1与R2并联时总电阻为R并= = = R1+R2 R0+R0 2 R2 P并=I22R并=(RP1= P并(3) U 0 +Rx 2 R0 )2 (2) 2 I12 2 解(1)(2)(3)可得 = ,Rx= R0 I2 2 2I12 丿 ②Px∶Px=I12Rx∶I22 Rx=( )2=( )2=1∶2 I2 2 (2012南充)63.如图所示的电路中,小灯泡L上标有“6V 6W”字样(忽略温度对灯 丝电阻的影响). S1?R0R1S2LV (1)求小灯泡正常发光时的电流和电阻; (2)若电源电压是9V,闭合开关S1和S2,为了保证电路安全,滑动变阻器接入电路的电阻的最小值是多少? (3)若换一个电压未知但不变的电源,闭合开关S1、断开开关S2,滑动变阻器的滑片从一处滑到另一处时,电压表的示数由5V变化到1V,电流表的示数变化了0.4A,则R0的阻值是多少? 答案:(1)I?P6W??1A U6V2U2(6V)R???6? P6W(2)当小灯泡两端的电压最大为6V时,电路中电流为1A,滑动变阻器R1两端的电压最小,此时R1的电阻最小 R1最小?U1最小I?9V?6V?3? 1A(3)当滑动变阻器的滑片在某处时,电压表示数为5V,设电流为I ?????????① U总?U1?UL?U0?5V?I(RL?R0)当滑动变阻器的滑片在另一处时,电压表示数为1V,则电流为I+0.4A ??UL??U0??1V?(I?0.4A)(RL?R0)??????② U总?U1由①和②可知,R0=4Ω (2012义乌)64.节能灯的使用已经越来越普遍。与普通白炽灯相比,节能灯的节能效果如何?使用节能灯是否经济?围绕以上疑问,某同学通过网络查到了以下相关资料: I.有如图标志的节能灯才符合国家标准中节能评价的要求; II.白炽灯和节能灯的平均使用寿命分别为2000小时和8000小时; III.一只“220V 12W”的节能灯与一只“220V 60W”的白炽灯在正常工作时发光效果相当; IV.节能灯的发光原理和日光灯较为接近,都是通过紫外线激发灯管内壁的荧光粉涂层来达到发光的目的。节能灯的亮度是由被激发的荧光粉的量决定的,而一定功率的节能灯只能激发一定量的荧光粉。同时,过厚的荧光粉涂层会反过来吸收可见光而影响亮度。 请结合以上资料,完成下列问题: (1)节能标志是一种____________。(选填“模型”或“符号”) (2)若电价为0.5元/kW·h,用一只“220V 12W”的节能灯(价格11元/只)替代一只“220V 60W”的白炽灯(价格2元/只)。则节能灯只要工作____________小时以上,就能做到既节能又经济。 (3)结合资料IV,为了使灯管中荧光粉达到一定的量,而涂层不至于过厚,通常把节能灯做成U形或螺旋形,目的是在灯管管径不变的条件下,通过增加灯管的__________来增大亮度,同时可以使节能灯的尺寸不会地过大。 答案:(1)符号 (2)375 (3)长度 (2012宜昌)65.某小区装修需要照明,施工人员用两根长均为200m的铝导线将一盏“220V 500W”的电灯接在照明电路上.晚上八点施工时,施工人员发现该灯光较暗,于是他用仪表测得该灯泡两端的实际电压为200V,已知铝导线每米长的电阻约为0.02Ω.(计算时不考虑温度对电阻的影响,计算结果取整数),问: (1)灯泡的实际功率是多少? (2)连接灯泡的铝导线上损失的电功率是多少? (3)施工人员发现灯光晚上十点比八点亮一些,是由于灯泡两端的实际电压_______,这时连接该灯泡的铝导线损失的电功率________. 答案:(1)电灯的电阻为:R=U2/P=(220V)2/500W=97Ω 当电压为200V时的实际功率为:P实=U2实/R=(200V)2/97Ω=412W (2)输电线的电阻为:R线=400m×0.02Ω/m=8Ω 线路中的实际电流为:I=U实/R=200V/97Ω=2A 所以:P损=I2R线=(2A)2×8Ω=32W (3)变大 变大 (2012白银)66.学校给每个教室都安装了一台教学投影仪,李强和李丽看到投影仪的说明书上关于投影仪的有关数据如下表所示。投影仪正常工作时,光源和鼓风机(用来散热)都正常工作。 电源工作电压 光源电压 鼓风机电压 20V 20V 24V 2流 鼓风机电流 .1A 2率 光源电电源频50Hz 10.0A 0 (1)由表中数据计算投影仪正常工作时耗电总功率有多大?