【应用3】将标有“2.5 V 0.3 A”字样的小灯泡接在2 V的电源两端,下列说法正确的是(
A.小灯泡的额定功率将变小
B.小灯泡的额定电流将变小
C.小灯泡的额定电压将变小
D.小灯泡的额定功率不变
特别提醒:同一个用电器的额定物理量有且只有一个,实际物理量则有无数个。
D
)A.小灯泡的额定功率将变小
B.小灯泡的额定电流将变小
C.小灯泡的额定电压将变小
D.小灯泡的额定功率不变
特别提醒:同一个用电器的额定物理量有且只有一个,实际物理量则有无数个。
答案
用电器正常工作时的功率、电流和电压为额定功率、额定电流和额定电压,是唯一的,一般标注在用电器的铭牌上。将标有“2.5 V 0.3 A”字样的小灯泡接在2 V的电源两端,额定功率、额定电流和额定电压均不变,故D正确。故选D。
解析
【分析】首先需明确额定物理量与实际物理量的核心区别:额定电压、额定电流、额定功率是用电器正常工作时的固有参数,标注在铭牌上,属于用电器本身的固定属性,不随外部所加电压的变化而改变;而实际电压、实际电流、实际功率是用电器实际工作时的参数,会随外部电压变化。本题选项均涉及额定物理量,只需判断额定物理量是否变化即可解题。
【解析】逐一分析选项:
A. 额定功率是用电器正常工作时的功率,是固定属性,不会随实际电压改变而变小,该选项错误;
B. 额定电流是用电器正常工作时的电流,是固定属性,不会变小,该选项错误;
C. 额定电压是用电器正常工作时的电压,是固定属性,不会变小,该选项错误;
D. 额定功率是用电器的固有属性,不随实际电压变化,因此保持不变,该选项正确。
【答案】D
【知识点】额定电压、额定功率、额定电流
【点评】本题考查额定物理量与实际物理量的区分,属于基础概念题,核心是牢记额定值是用电器本身的固有属性,与外部工作电压无关,需避免混淆额定和实际物理量的变化规律。
【难度系数】0.8
【解析】逐一分析选项:
A. 额定功率是用电器正常工作时的功率,是固定属性,不会随实际电压改变而变小,该选项错误;
B. 额定电流是用电器正常工作时的电流,是固定属性,不会变小,该选项错误;
C. 额定电压是用电器正常工作时的电压,是固定属性,不会变小,该选项错误;
D. 额定功率是用电器的固有属性,不随实际电压变化,因此保持不变,该选项正确。
【答案】D
【知识点】额定电压、额定功率、额定电流
【点评】本题考查额定物理量与实际物理量的区分,属于基础概念题,核心是牢记额定值是用电器本身的固有属性,与外部工作电压无关,需避免混淆额定和实际物理量的变化规律。
【难度系数】0.8
【应用4】一个标有“220 V 20 W”字样的灯泡,假设灯泡电阻不变。
(1)灯泡正常工作时的电流是多少?(结果保留2位小数)
(2)灯泡的电阻是多少?
(3)接在200 V的电路中,通过此灯泡的电流是多少?(结果保留2位小数)
(4)接在200 V的电路中,此灯泡的实际电功率是多少?(结果保留1位小数)亮度如何?
(1)灯泡正常工作时的电流是多少?(结果保留2位小数)
(2)灯泡的电阻是多少?
(3)接在200 V的电路中,通过此灯泡的电流是多少?(结果保留2位小数)
(4)接在200 V的电路中,此灯泡的实际电功率是多少?(结果保留1位小数)亮度如何?
答案
1. 根据$P=UI$可知,灯泡正常工作时的电流$I_1=\frac{P_L}{U_L}=\frac{20\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}\approx0.09\ \mathrm{A}$。
2. 根据$P=\frac{U^2}{R}$可知,该灯泡的电阻$R=\frac{{U_L}^2}{P_L}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{20\ \mathrm{W}}=2420\ \Omega$。
3. 若把灯泡接到200 V的电路中,根据欧姆定律可知,电路中的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{200\ \mathrm{V}}{2420\ \Omega}\approx0.08\ \mathrm{A}$。
4. 接在200 V的电路中,此灯泡的实际电功率$P_{\mathrm{实}}=I^2R=(0.08\ \mathrm{A})^2×2420\ \Omega\approx15.5\ \mathrm{W}$,实际功率小于额定功率,灯泡亮度变暗。
2. 根据$P=\frac{U^2}{R}$可知,该灯泡的电阻$R=\frac{{U_L}^2}{P_L}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{20\ \mathrm{W}}=2420\ \Omega$。
3. 若把灯泡接到200 V的电路中,根据欧姆定律可知,电路中的电流$I=\frac{U}{R}=\frac{200\ \mathrm{V}}{2420\ \Omega}\approx0.08\ \mathrm{A}$。
4. 接在200 V的电路中,此灯泡的实际电功率$P_{\mathrm{实}}=I^2R=(0.08\ \mathrm{A})^2×2420\ \Omega\approx15.5\ \mathrm{W}$,实际功率小于额定功率,灯泡亮度变暗。
解析
【分析】
本题围绕灯泡的额定电压(220V)、额定功率(20W)及电阻不变的条件,分四步求解:①求正常工作电流,需利用额定功率与额定电压,结合电功率公式变形计算;②求灯泡电阻,利用额定电压和额定功率,通过电功率公式变形推导;③求200V电路中的电流,因电阻不变,结合欧姆定律计算;④求实际功率,可通过实际电流与电阻计算,再根据实际功率与额定功率的关系判断亮度(实际功率越小,灯泡越暗)。
【解析】
1. 灯泡正常工作时,电压为额定电压$U_L=220\ \mathrm{V}$,功率为额定功率$P_L=20\ \mathrm{W}$,根据$P=UI$变形得正常工作电流:
$I_1=\frac{P_L}{U_L}=\frac{20\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}\approx0.09\ \mathrm{A}$;
2. 根据$P=\frac{U^2}{R}$变形得灯泡电阻:
$R=\frac{{U_L}^2}{P_L}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{20\ \mathrm{W}}=2420\ \Omega$;
3. 接在$U=200\ \mathrm{V}$的电路中,灯泡电阻不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$得电流:
$I=\frac{U}{R}=\frac{200\ \mathrm{V}}{2420\ \Omega}\approx0.08\ \mathrm{A}$;
4. 接在200V电路中,实际电功率$P_{\mathrm{实}}=I^2R=(0.08\ \mathrm{A})^2×2420\ \Omega\approx15.5\ \mathrm{W}$;因实际功率小于额定功率,故灯泡亮度变暗。
【答案】
(1)约0.09A;(2)2420Ω;(3)约0.08A;(4)约15.5W,亮度变暗
【知识点】
电功率的计算、欧姆定律的应用、实际功率与额定功率
【点评】
本题为电学基础应用题,考查额定参数与实际参数的转换,核心是灵活运用电功率公式和欧姆定律,需注意灯泡电阻不变的隐含条件,以及实际功率决定灯泡亮度的规律,属于学生应熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7
本题围绕灯泡的额定电压(220V)、额定功率(20W)及电阻不变的条件,分四步求解:①求正常工作电流,需利用额定功率与额定电压,结合电功率公式变形计算;②求灯泡电阻,利用额定电压和额定功率,通过电功率公式变形推导;③求200V电路中的电流,因电阻不变,结合欧姆定律计算;④求实际功率,可通过实际电流与电阻计算,再根据实际功率与额定功率的关系判断亮度(实际功率越小,灯泡越暗)。
【解析】
1. 灯泡正常工作时,电压为额定电压$U_L=220\ \mathrm{V}$,功率为额定功率$P_L=20\ \mathrm{W}$,根据$P=UI$变形得正常工作电流:
$I_1=\frac{P_L}{U_L}=\frac{20\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}\approx0.09\ \mathrm{A}$;
2. 根据$P=\frac{U^2}{R}$变形得灯泡电阻:
$R=\frac{{U_L}^2}{P_L}=\frac{(220\ \mathrm{V})^2}{20\ \mathrm{W}}=2420\ \Omega$;
3. 接在$U=200\ \mathrm{V}$的电路中,灯泡电阻不变,根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$得电流:
$I=\frac{U}{R}=\frac{200\ \mathrm{V}}{2420\ \Omega}\approx0.08\ \mathrm{A}$;
4. 接在200V电路中,实际电功率$P_{\mathrm{实}}=I^2R=(0.08\ \mathrm{A})^2×2420\ \Omega\approx15.5\ \mathrm{W}$;因实际功率小于额定功率,故灯泡亮度变暗。
【答案】
(1)约0.09A;(2)2420Ω;(3)约0.08A;(4)约15.5W,亮度变暗
【知识点】
电功率的计算、欧姆定律的应用、实际功率与额定功率
【点评】
本题为电学基础应用题,考查额定参数与实际参数的转换,核心是灵活运用电功率公式和欧姆定律,需注意灯泡电阻不变的隐含条件,以及实际功率决定灯泡亮度的规律,属于学生应熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7
登录