2.某班级在开展“节约一度电”的主题活动,“一度电”可让额定功率为250 W的洗衣机正常工作的时间可能是 (
A.4 s
B.4 min
C.4 h
D.40 h
C
)A.4 s
B.4 min
C.4 h
D.40 h
答案
洗衣机正常工作时的功率$P=250\ \mathrm{W}=0.25\ \mathrm{kW}$,1度电可以使其正常工作的时间$t=\frac{W}{P}=\frac{1\ \mathrm{kW·h}}{0.25\ \mathrm{kW}}=4\ \mathrm{h}$,C正确。
3.下列有关“测量小灯泡额定功率”的实验分析正确的是(
A.调节滑动变阻器时眼睛应该观察电压表的示数
B.滑动变阻器的作用是改变小灯泡的电阻
C.根据小灯泡的亮度判断其是否正常发光
D.要计算三次实验的功率并取平均值
A
)A.调节滑动变阻器时眼睛应该观察电压表的示数
B.滑动变阻器的作用是改变小灯泡的电阻
C.根据小灯泡的亮度判断其是否正常发光
D.要计算三次实验的功率并取平均值
答案
小灯泡在额定电压下的功率是额定功率,为了测量额定功率,必须用眼睛观察电压表的示数,A正确;滑动变阻器在该实验中的作用是改变小灯泡两端的电压,从而使小灯泡两端的电压达到额定电压,并非改变小灯泡的电阻,B错误;仅根据亮度判断小灯泡是否正常发光不够准确,所以应该以电压表的示数达到小灯泡额定电压为标准来判断小灯泡是否正常发光,C错误;额定功率是指小灯泡在额定电压下的功率,所以不能计算三次实验功率的平均值来作为额定功率,D错误。
4.如图所示,一个“220 V 1 000 W”的电炉,正常工作时电阻丝的电阻为

48.4
Ω;假如电路中的电压降低到200 V,电阻丝的电阻不变,这时电炉实际的电功率为826.4
W(结果保留一位小数)。答案
由$P=\frac{U^2}{R}$可得,电阻丝的电阻$R=\frac{U^2}{P}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{1000\ \mathrm{W}}=48.4\ \Omega$;电压降低到200 V时电炉的实际功率$P_{\mathrm{实}}=\frac{{U_{\mathrm{实}}}^2}{R}=\frac{(200\ \mathrm{V})^2}{48.4\ \Omega}\approx826.4\ \mathrm{W}$。
5.电路元件甲、乙的电流与电压的关系如图所示。将甲、乙串联后接入电路,电流为0.2 A,则电源电压为

3
V,整个电路的电功率为0.6
W。答案
甲、乙串联接入电路后,通过甲、乙的电流$I_{\mathrm{甲}}=I_{\mathrm{乙}}=I=0.2\ \mathrm{A}$,由题图可知,此时甲、乙两端的电压分别为$U_{\mathrm{甲}}=1\ \mathrm{V}$,$U_{\mathrm{乙}}=2\ \mathrm{V}$,电源电压$U=U_{\mathrm{甲}}+U_{\mathrm{乙}}=1\ \mathrm{V}+2\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$;整个电路的电功率$P=UI=3\ \mathrm{V}×0.2\ \mathrm{A}=0.6\ \mathrm{W}$。
6.练思维·选择思维 把标有“4 V 4 W”和“6 V 4 W”字样的两个灯泡$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联在10 V的电源上,下列说法正确的是(
A.两灯都能正常发光
B.两灯的亮度相同
C.灯泡$\mathrm{L}_1$较亮
D.灯泡$\mathrm{L}_2$较亮
D
)A.两灯都能正常发光
B.两灯的亮度相同
C.灯泡$\mathrm{L}_1$较亮
D.灯泡$\mathrm{L}_2$较亮
答案
根据$P=\frac{U^2}{R}$可知,两灯泡的电阻分别为$R_1=\frac{{U_1}^2}{P_1}=\frac{(4\ \mathrm{V})^2}{4\ \mathrm{W}}=4\ \Omega$,$R_2=\frac{{U_2}^2}{P_2}=\frac{(6\ \mathrm{V})^2}{4\ \mathrm{W}}=9\ \Omega$,$R_1<R_2$。两灯串联在电路中,电流相同,根据公式$P=I^2R$可知,电阻越大的灯泡实际功率越大,灯泡越亮,所以灯泡$\mathrm{L}_2$较亮,D正确。
【点拨】灯泡的亮暗取决于实际功率的大小;在比较实际功率大小时,有三个公式$P=UI$、$P=I^2R$、$P=\frac{U^2}{R}$可以选择。在知道电阻大小的情况下,一般选择$P=I^2R$或$P=\frac{U^2}{R}$比较功率大小;串联电路中,电流相等,可以选择公式$P=I^2R$比较实际功率的大小;并联电路中,各支路电压相等,可以选择公式$P=\frac{U^2}{R}$比较实际功率的大小。
【点拨】灯泡的亮暗取决于实际功率的大小;在比较实际功率大小时,有三个公式$P=UI$、$P=I^2R$、$P=\frac{U^2}{R}$可以选择。在知道电阻大小的情况下,一般选择$P=I^2R$或$P=\frac{U^2}{R}$比较功率大小;串联电路中,电流相等,可以选择公式$P=I^2R$比较实际功率的大小;并联电路中,各支路电压相等,可以选择公式$P=\frac{U^2}{R}$比较实际功率的大小。
7.(黑龙江牡丹江一模)一灯泡标有“6 V 3 W”字样,它正常工作时的电流是
0.5
A。现仅有8 V的电源,要使小灯泡正常发光,应该给小灯泡串
(选填“串”或“并”)联一个4
Ω的电阻。(假设灯泡电阻不变)答案
灯泡正常发光时的电压$U=6\ \mathrm{V}$,功率$P=3\ \mathrm{W}$,其正常工作时的电流为$I=\frac{P}{U}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$;要使灯泡接到8 V的电源上时正常发光,应串联一个电阻$R$分压,电阻$R$两端的电压$U_R=U'-U=8\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$,串联电路中各处的电流相等,$I_R=I=0.5\ \mathrm{A}$,串联电阻的阻值$R=\frac{U_R}{I_R}=\frac{2\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=4\ \Omega$。
8.(山东)水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置,其中监测电路如图所示,电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关,当溶氧量降低时 (

A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小
D.滑动变阻器的功率变大
答案 P28
D
)A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小
D.滑动变阻器的功率变大
答案 P28
答案
溶氧量降低时,溶解氧传感器的阻值减小,电路中总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,电流表的示数变大,A错误;电流变大,所以滑动变阻器两端的电压$U_{\mathrm{变}}=IR_{\mathrm{变}}$变大,溶解氧传感器两端电压变小,电压表的示数变小,B错误;根据$P=UI$可知,电压不变时,电流变大,电路的总功率也变大,C错误;滑动变阻器两端的电压变大,电路中的电流变大,所以根据$P=UI$可知滑动变阻器的功率变大,D正确。
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