4. 现有一个标有“220 V 100 W”字样的电熨斗,下列说法中错误的是(
A.该电熨斗的额定电压是 220 V
B.该电熨斗正常工作 1 h,它消耗的电能是 100 kW·h
C.该电熨斗正常工作时的电阻是 484 Ω
D.该电熨斗在 110 V 电压下工作时的实际功率是 25 W
B
)。(忽略温度对电阻的影响)A.该电熨斗的额定电压是 220 V
B.该电熨斗正常工作 1 h,它消耗的电能是 100 kW·h
C.该电熨斗正常工作时的电阻是 484 Ω
D.该电熨斗在 110 V 电压下工作时的实际功率是 25 W
答案
B
解析
A. 电熨斗标有“220 V 100 W”,“220 V”为额定电压,A正确;
B. 正常工作1 h消耗电能W=Pt=0.1 kW×1 h=0.1 kW·h,B错误;
C. 正常工作时电阻R=U²/P=(220 V)²/100 W=484 Ω,C正确;
D. 110 V时实际功率P实=U实²/R=(110 V)²/484 Ω=25 W,D正确。
B. 正常工作1 h消耗电能W=Pt=0.1 kW×1 h=0.1 kW·h,B错误;
C. 正常工作时电阻R=U²/P=(220 V)²/100 W=484 Ω,C正确;
D. 110 V时实际功率P实=U实²/R=(110 V)²/484 Ω=25 W,D正确。
5. 在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关 S,电压表$V_{1}$、$V_{2}$的示数之比为 2:3。下列说法正确的是(

A.通过$R_{1}$、$R_{2}的电流之比I_{1}:I_{2}= 1:2$
B.$R_{1}$、$R_{2}两端的电压之比U_{1}:U_{2}= 2:1$
C.相同时间内$R_{1}$、$R_{2}消耗电功之比W_{1}:W_{2}= 1:2$
D.$R_{1}$、$R_{2}的电功率之比P_{1}:P_{2}= 2:1$
C
)。A.通过$R_{1}$、$R_{2}的电流之比I_{1}:I_{2}= 1:2$
B.$R_{1}$、$R_{2}两端的电压之比U_{1}:U_{2}= 2:1$
C.相同时间内$R_{1}$、$R_{2}消耗电功之比W_{1}:W_{2}= 1:2$
D.$R_{1}$、$R_{2}的电功率之比P_{1}:P_{2}= 2:1$
答案
C
解析
由电路图可知,R₁与R₂串联,电源电压不变,电压表V₂测电源电压(总电压U),电压表V₁测R₂两端电压(U₂)。因串联电路电流处处相等,故I₁:I₂=1:1,A错误。
已知V₁:V₂=2:3,即U₂:U=2:3,设U₂=2k,则U=3k,R₁两端电压U₁=U-U₂=3k-2k=k,所以U₁:U₂=k:2k=1:2,B错误。
相同时间内电功之比W₁:W₂=U₁It:U₂It=U₁:U₂=1:2,C正确。
电功率之比P₁:P₂=U₁I:U₂I=U₁:U₂=1:2,D错误。
已知V₁:V₂=2:3,即U₂:U=2:3,设U₂=2k,则U=3k,R₁两端电压U₁=U-U₂=3k-2k=k,所以U₁:U₂=k:2k=1:2,B错误。
相同时间内电功之比W₁:W₂=U₁It:U₂It=U₁:U₂=1:2,C正确。
电功率之比P₁:P₂=U₁I:U₂I=U₁:U₂=1:2,D错误。
6. (2024 淄博)如图所示,灯 L 上标有“3 V 0.9 W”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)。当开关$S_{1}$断开,$S_{2}$、$S_{3}$闭合时,电流表的示数为 0.6 A,灯 L 正常发光,灯 L 的电阻为

10
Ω,电压表的示数为3
V;当开关$S_{2}$、$S_{3}$断开,$S_{1}$闭合时,灯 L 与电阻器$R$的连接方式为串联
,电流表的示数为0.15
A。答案
10;3;串联;0.15
解析
1. 灯L电阻:由$P=\frac{U^2}{R}$得$R_L=\frac{U_{额}^2}{P_{额}}=\frac{(3V)^2}{0.9W}=10Ω$。
2. 当$S_1$断开,$S_2$、$S_3$闭合时,L与R并联,L正常发光,则$U=U_L=3V$,电压表测电源电压(或R两端电压),示数为3V。
3. 当$S_2$、$S_3$断开,$S_1$闭合时,L与R串联。
4. 此时总电阻$R_{总}=R_L+R$,由并联时$I=I_L+I_R$,$I_L=\frac{P_{额}}{U_{额}}=0.3A$,$I=0.6A$,得$I_R=0.3A$,$R=\frac{U}{I_R}=10Ω$,电流表示数$I'=\frac{U}{R_L+R}=\frac{3V}{10Ω+10Ω}=0.15A$。
2. 当$S_1$断开,$S_2$、$S_3$闭合时,L与R并联,L正常发光,则$U=U_L=3V$,电压表测电源电压(或R两端电压),示数为3V。
3. 当$S_2$、$S_3$断开,$S_1$闭合时,L与R串联。
4. 此时总电阻$R_{总}=R_L+R$,由并联时$I=I_L+I_R$,$I_L=\frac{P_{额}}{U_{额}}=0.3A$,$I=0.6A$,得$I_R=0.3A$,$R=\frac{U}{I_R}=10Ω$,电流表示数$I'=\frac{U}{R_L+R}=\frac{3V}{10Ω+10Ω}=0.15A$。
7. 如图所示,电源电压不变,电阻器$R_{1}$的电阻为 18 Ω、$R_{2}$的电阻为 30 Ω,小灯泡 L 上标有“6 V 0.5 A”字样。当开关均闭合时,小灯泡刚好正常发光。求:(假设小灯泡的灯丝电阻不受温度影响)

(1)电源电压和小灯泡的电阻。
(2)只闭合开关$S_{1}$时,小灯泡的实际功率。
(3)只闭合开关$S_{2}$时,通电 1 min 电路消耗的电能。
(1)电源电压和小灯泡的电阻。
(2)只闭合开关$S_{1}$时,小灯泡的实际功率。
(3)只闭合开关$S_{2}$时,通电 1 min 电路消耗的电能。
答案
(1) 6V,12Ω;(2) 0.48W;(3) 45J。
解析
(1) 小灯泡正常发光时,$ U_{L额}=6V $,$ I_{L额}=0.5A $。
电源电压:当开关均闭合时,小灯泡正常发光,此时小灯泡两端电压等于电源电压,故 $ U=U_{L额}=6V $。
小灯泡电阻:$ R_{L}=\frac{U_{L额}}{I_{L额}}=\frac{6V}{0.5A}=12\Omega $。
(2) 只闭合 $ S_{1} $ 时,$ L $ 与 $ R_{1} $ 串联,总电阻 $ R_{总}=R_{L}+R_{1}=12\Omega +18\Omega =30\Omega $。
电路电流 $ I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6V}{30\Omega}=0.2A $。
灯泡实际功率 $ P_{实}=I^{2}R_{L}=(0.2A)^{2}×12\Omega=0.48W $。
(3) 只闭合 $ S_{2} $ 时,$ R_{1} $ 与 $ R_{2} $ 串联,总电阻 $ R_{总}'=R_{1}+R_{2}=18\Omega +30\Omega =48\Omega $。
通电时间 $ t=1min=60s $,电路消耗电能 $ W=\frac{U^{2}t}{R_{总}'}=\frac{(6V)^{2}×60s}{48\Omega}=45J $。
电源电压:当开关均闭合时,小灯泡正常发光,此时小灯泡两端电压等于电源电压,故 $ U=U_{L额}=6V $。
小灯泡电阻:$ R_{L}=\frac{U_{L额}}{I_{L额}}=\frac{6V}{0.5A}=12\Omega $。
(2) 只闭合 $ S_{1} $ 时,$ L $ 与 $ R_{1} $ 串联,总电阻 $ R_{总}=R_{L}+R_{1}=12\Omega +18\Omega =30\Omega $。
电路电流 $ I=\frac{U}{R_{总}}=\frac{6V}{30\Omega}=0.2A $。
灯泡实际功率 $ P_{实}=I^{2}R_{L}=(0.2A)^{2}×12\Omega=0.48W $。
(3) 只闭合 $ S_{2} $ 时,$ R_{1} $ 与 $ R_{2} $ 串联,总电阻 $ R_{总}'=R_{1}+R_{2}=18\Omega +30\Omega =48\Omega $。
通电时间 $ t=1min=60s $,电路消耗电能 $ W=\frac{U^{2}t}{R_{总}'}=\frac{(6V)^{2}×60s}{48\Omega}=45J $。
8. 如图所示,灯泡$L_{1}$上标有“6 V 3 W”字样,$L_{2}$上标有“6 V 2 W”字样,电源电压恒为 6 V。闭合开关 S,忽略温度对灯丝电阻的影响。图甲、图乙电路中流过$L_{1}的电流I_{1}:I_{1}'= $

2:5
,$L_{2}消耗的实际功率P_{2}$<
${P_{2}}'$。答案
2:5;<
解析
1. 计算灯泡电阻:由$P=\frac{U^2}{R}$得,$R_1=\frac{U_1^2}{P_1}=\frac{(6\,V)^2}{3\,W}=12\,\Omega$,$R_2=\frac{U_2^2}{P_2}=\frac{(6\,V)^2}{2\,W}=18\,\Omega$。
2. 甲图(串联):总电阻$R_{串}=R_1+R_2=30\,\Omega$,电流$I_1=\frac{U}{R_{串}}=\frac{6\,V}{30\,\Omega}=0.2\,A$。
3. 乙图(并联):$L_1$两端电压为6V(额定电压),电流$I_1'=\frac{U}{R_1}=\frac{6\,V}{12\,\Omega}=0.5\,A$,故$I_1:I_1'=0.2:0.5=2:5$。
4. 甲图中$L_2$功率:$P_2=I^2R_2=(0.2\,A)^2×18\,\Omega=0.72\,W$;乙图中$L_2$电压为6V(额定电压),$P_2'=2\,W$,则$P_2<P_2'$。
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