4.(无锡中考)用如图所示的电路测量小灯泡的功率,实验原理是


电压 U/V 电流 I/A 小灯泡的亮度
3.0 0.28 较亮
3.8 0.30 正常发光
4.2 0.32 过亮
$P=UI$
。闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8 V,观察小灯泡的亮度,读出电压表、电流表的示数记录在表中,则小灯泡L的额定功率为1.14
W,小灯泡的亮度由实际功率
决定。电压 U/V 电流 I/A 小灯泡的亮度
3.0 0.28 较亮
3.8 0.30 正常发光
4.2 0.32 过亮
答案
$P=UI$ 1.14 实际功率
5.今年“五一”期间,小明在家长陪同下进行综合实践活动,利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后,将空气炸锅单独接入电路,观察到标有“3 000 imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁了60次,用时1 min,则空气炸锅在这1 min内消耗的电能为
0.02
kW·h,实际功率为$1.2×10^3$
W。答案
0.02 $1.2×10^3$
6.许多地方安装了电动自行车公共充电插座,人们通过扫码付费进行充电。假设某充电器
输出电压为 48 V,输出电流为 2 A,则它的输出功率是
输出电压为 48 V,输出电流为 2 A,则它的输出功率是
96
W;如果当地的商用电价为 1 元/(kW·h),那么充电 5 h 所需的电费是0.48
元。答案
96 0.48
7.如图所示电路,电源电压恒为9 V,小灯泡标有“6 V 3 W”字样,滑动变阻器标有“20 Ω 2 A”字样,不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S。求:

(1)小灯泡的额定电流。
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率。
(3)电压表的示数为3 V时,小灯泡的实际功率。
(1)小灯泡的额定电流。
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率。
(3)电压表的示数为3 V时,小灯泡的实际功率。
答案
解 (1)由$P=UI$可得,小灯泡的额定电流
$I_\mathrm{L}=\frac{P_\mathrm{L}}{U_\mathrm{L}}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$。
(2)灯泡L和滑动变阻器串联,灯泡正常工作时电路中的电流$I=I_\mathrm{L}=0.5\ \mathrm{A}$。
滑动变阻器两端的电压
$U_R=U-U_\mathrm{L}=9\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,
滑动变阻器的电功率
$P_R=U_R I=3\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A}=1.5\ \mathrm{W}$。
(3)当电压表示数为3 V时,灯泡两端的电压
$U_\mathrm{实}=3\ \mathrm{V}$,由$I=\frac{U}{R}$可得,小灯泡的电阻
$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{L}}{I_\mathrm{L}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$,
小灯泡的实际功率
$P_\mathrm{实}=\frac{{U_\mathrm{实}}^2}{R_\mathrm{L}}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{12\ \Omega}=0.75\ \mathrm{W}$。
答:(1)小灯泡的额定电流是0.5 A。
(2)当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率是1.5 W。
(3)当电压表的示数为3 V时,小灯泡的实际功率是0.75 W。
$I_\mathrm{L}=\frac{P_\mathrm{L}}{U_\mathrm{L}}=\frac{3\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.5\ \mathrm{A}$。
(2)灯泡L和滑动变阻器串联,灯泡正常工作时电路中的电流$I=I_\mathrm{L}=0.5\ \mathrm{A}$。
滑动变阻器两端的电压
$U_R=U-U_\mathrm{L}=9\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$,
滑动变阻器的电功率
$P_R=U_R I=3\ \mathrm{V} × 0.5\ \mathrm{A}=1.5\ \mathrm{W}$。
(3)当电压表示数为3 V时,灯泡两端的电压
$U_\mathrm{实}=3\ \mathrm{V}$,由$I=\frac{U}{R}$可得,小灯泡的电阻
$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{L}}{I_\mathrm{L}}=\frac{6\ \mathrm{V}}{0.5\ \mathrm{A}}=12\ \Omega$,
小灯泡的实际功率
$P_\mathrm{实}=\frac{{U_\mathrm{实}}^2}{R_\mathrm{L}}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{12\ \Omega}=0.75\ \mathrm{W}$。
答:(1)小灯泡的额定电流是0.5 A。
(2)当小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率是1.5 W。
(3)当电压表的示数为3 V时,小灯泡的实际功率是0.75 W。
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