1. 下列4盏白炽灯,各自在额定电压下发光,其中最亮的是(
A.36V 45W
B.220V 15W
C.220V 25W
D.24V 30W
A
)。A.36V 45W
B.220V 15W
C.220V 25W
D.24V 30W
答案
A
解析
灯泡在额定电压下发光时,实际功率等于额定功率,灯泡的亮度由实际功率决定,实际功率越大,灯泡越亮。
各选项额定功率分别为:A.45W,B.15W,C.25W,D.30W。
比较可知45W最大,故最亮的是A。
A
各选项额定功率分别为:A.45W,B.15W,C.25W,D.30W。
比较可知45W最大,故最亮的是A。
A
2. 标有“36V 18W”字样的灯泡,忽略温度对它的电阻的影响,其正常工作时的电流为
0.5
A, 正常工作时的电阻是72
Ω,正常工作时的实际功率为18
W。若给该灯泡两端加上18V电压,它的实际功率为4.5
W。答案
0.5;72;18;4.5
解析
正常工作时的电流:$I = \frac{P}{U} = \frac{18W}{36V} = 0.5A$
正常工作时的电阻:$R = \frac{U^2}{P} = \frac{(36V)^2}{18W} = 72\Omega$
正常工作时的实际功率:$18W$
两端加18V电压时的实际功率:$P' = \frac{(U')^2}{R} = \frac{(18V)^2}{72\Omega} = 4.5W$
0.5;72;18;4.5
正常工作时的电阻:$R = \frac{U^2}{P} = \frac{(36V)^2}{18W} = 72\Omega$
正常工作时的实际功率:$18W$
两端加18V电压时的实际功率:$P' = \frac{(U')^2}{R} = \frac{(18V)^2}{72\Omega} = 4.5W$
0.5;72;18;4.5
3. 小灯泡$L_1$和$L_2$分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样,将$L_1$和$L_2$分别以题3图甲、乙所示的方式与同一电源连接,闭合开关S后$,L_1$和$L_2$都能发光。假设灯丝电阻不变,下列说法正确的是(

A.题3图甲中通过$L_1$的电流大于通过$L_2$的电流
B.题3图乙中$L_1$比$L_2$更亮
C.题3图乙中$L_1、$$L_2$两端的实际电压相等
D.题3图甲的总功率小于题3图乙的总功率
]
B
)。A.题3图甲中通过$L_1$的电流大于通过$L_2$的电流
B.题3图乙中$L_1$比$L_2$更亮
C.题3图乙中$L_1、$$L_2$两端的实际电压相等
D.题3图甲的总功率小于题3图乙的总功率
]
答案
B
解析
由$P=UI=\frac{U^2}{R}$得,$R_1=\frac{U_1^2}{P_1}=\frac{(6\,V)^2}{3\,W}=12\,\Omega$,$R_2=\frac{U_2^2}{P_2}=\frac{(6\,V)^2}{6\,W}=6\,\Omega$。
甲图:并联,$U_1=U_2=U$,$I_1=\frac{U}{R_1}$,$I_2=\frac{U}{R_2}$,因$R_1>R_2$,则$I_1<I_2$,A错误;总功率$P_{甲}=\frac{U^2}{R_1}+\frac{U^2}{R_2}=\frac{U^2}{12\,\Omega}+\frac{U^2}{6\,\Omega}=\frac{U^2}{4\,\Omega}$。
乙图:串联,$I_1'=I_2'=I$,$U_1'=IR_1$,$U_2'=IR_2$,因$R_1>R_2$,则$U_1'>U_2'$,C错误;$P_1'=I^2R_1$,$P_2'=I^2R_2$,$P_1'>P_2'$,$L_1$更亮,B正确;总电阻$R_{乙}=R_1+R_2=18\,\Omega$,总功率$P_{乙}=\frac{U^2}{R_{乙}}=\frac{U^2}{18\,\Omega}$,则$P_{甲}>P_{乙}$,D错误。
B
甲图:并联,$U_1=U_2=U$,$I_1=\frac{U}{R_1}$,$I_2=\frac{U}{R_2}$,因$R_1>R_2$,则$I_1<I_2$,A错误;总功率$P_{甲}=\frac{U^2}{R_1}+\frac{U^2}{R_2}=\frac{U^2}{12\,\Omega}+\frac{U^2}{6\,\Omega}=\frac{U^2}{4\,\Omega}$。
乙图:串联,$I_1'=I_2'=I$,$U_1'=IR_1$,$U_2'=IR_2$,因$R_1>R_2$,则$U_1'>U_2'$,C错误;$P_1'=I^2R_1$,$P_2'=I^2R_2$,$P_1'>P_2'$,$L_1$更亮,B正确;总电阻$R_{乙}=R_1+R_2=18\,\Omega$,总功率$P_{乙}=\frac{U^2}{R_{乙}}=\frac{U^2}{18\,\Omega}$,则$P_{甲}>P_{乙}$,D错误。
B
4. 将标有“12V 6W”的灯泡$L_1$和标有 “6V 6W”的灯泡$L_2$并联后,接在6V的电源上(忽略灯丝电阻变化),则灯泡
L2
更亮,该灯泡的电阻是6
Ω;如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较细的是灯泡L1
;发光相同时间,灯泡$L_1、$$L_2$消耗的电能之比是1:4
。答案
L2;6;L1;1:4
解析
1. 判断亮度:两灯并联在6V电源上,$U_{1实}=6V$($L_1$额定电压12V),$U_{2实}=6V$($L_2$额定电压6V,正常发光)。
$L_1$电阻:$R_1=\frac{U_{1额}^2}{P_{1额}}=\frac{(12V)^2}{6W}=24\Omega$,实际功率$P_{1实}=\frac{U_{1实}^2}{R_1}=\frac{(6V)^2}{24\Omega}=1.5W$;
$L_2$实际功率$P_{2实}=P_{2额}=6W$。
因$6W>1.5W$,故$L_2$更亮。
2. 更亮灯泡电阻:$L_2$电阻$R_2=\frac{U_{2额}^2}{P_{2额}}=\frac{(6V)^2}{6W}=6\Omega$。
3. 钨丝粗细比较:材料、长度相同,电阻越大横截面积越小(钨丝越细)。$R_1=24\Omega>R_2=6\Omega$,故$L_1$钨丝较细。
4. 电能之比:$W=Pt$,时间相同,$W_1:W_2=P_{1实}:P_{2实}=1.5W:6W=1:4$。
5. 在如题5图甲所示的电路中,灯泡$L_1$标有“6V 3W”字样,灯泡$L_2$标有“6V 6W”字样。两灯泡的U-I图像如题5图乙所示。在a、b间接入电源,为保证两灯均不损坏,则允许接入的最大电源电压为
]

8
V,此时灯$L_2$的电阻为______4
Ω,电路消耗的总功率为______4
W。]
答案
8;4;4
解析
由图甲知,两灯串联,电流表测电路电流,电压表$V_1$测$L_1$电压,$V_2$测电源电压。
$L_1$额定电流$I_{1额}=\frac{P_{1额}}{U_{1额}}=\frac{3W}{6V}=0.5A$,$L_2$额定电流$I_{2额}=\frac{P_{2额}}{U_{2额}}=\frac{6W}{6V}=1A$,串联电路电流相等,最大电流$I=0.5A$。
由图乙,$I=0.5A$时,$U_1=6V$,$U_2=2V$。
电源最大电压$U=U_1+U_2=6V+2V=8V$。
此时$L_2$电阻$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{2V}{0.5A}=4\Omega$。
总功率$P=UI=8V×0.5A=4W$。
8;4;4
$L_1$额定电流$I_{1额}=\frac{P_{1额}}{U_{1额}}=\frac{3W}{6V}=0.5A$,$L_2$额定电流$I_{2额}=\frac{P_{2额}}{U_{2额}}=\frac{6W}{6V}=1A$,串联电路电流相等,最大电流$I=0.5A$。
由图乙,$I=0.5A$时,$U_1=6V$,$U_2=2V$。
电源最大电压$U=U_1+U_2=6V+2V=8V$。
此时$L_2$电阻$R_2=\frac{U_2}{I}=\frac{2V}{0.5A}=4\Omega$。
总功率$P=UI=8V×0.5A=4W$。
8;4;4
登录