九年级物理专题-电功和电热经典习题(含答案).doc
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L = U 时,P =P 。由 P = U 可知要满足题设条件,只有改 2 额 R
4 额 = U 额2
九年级物理专题-电功和电热经典习题(含答案)
【例题选讲】
例 1、灯泡 L 1 和 L 2 串联在电路中, 1
的电阻比 L 2 大,在相等的时间里,电流做的( )
A 、L 1 灯做的功多
B 、L 2 灯做的功多
C 、两灯一样多
D 、无法确定
解:两灯串联,通过两灯的电流相同,时间也相等,由W=UIt 和 U=IR 得 W=I 2Rt 可知
电功与电阻成正比,而 L 1 的电阻大于 L 2 的电阻,所以电流通过 L 1 做功多,本题应选 A 。
例 2、把“12V 、8W ”的电灯接到 9V 的电路中,它的实际功率为多大?
解:
Θ P =
U 2
R
U 2 (12V ) 2
∴ R = = = 18Ω
P 8W
∴ P = 实 U 2 (9V ) 2
实 = R 18Ω
= 4.5W
例 3、现有甲、乙、丙三盏灯,分别标有“220V 、40W ”、“110V 、40W ”、“36V 、
40W ”的字样,它们均在额定电压下工作,比较它们的亮度,哪一盏灯最亮。
答:三盏灯的亮度完全相同,因为它们均在额定电压下工作,所以它们的实际功率也就
是它们的额定功率均为 40W 。
例 4、一台“220V 、1000W ”的电炉,想把它改装后接到 110 伏的电源上,但功率保持
不变,以下哪个措施是正确的(
)
A 、将电炉丝截掉一半后接入电路
B 、将电炉丝截掉四分之三接入电路
C 、将电炉丝分成等长的两段,然后并联接入电路
D 、将电炉丝截掉四分之一后接入电路
解:根据题意要求U
实 1 2
实 额
变电阻 R ,才能满足要求。由 P =
实
U 2 实
=
R
1
1 U 2
R 4R
1 1
若 R = 1 1 R 时 ,P 实才能等于 P 额。所以 R = R 是选择答案的首要依据,在上述四个答
4 4 1 I = = R 额 ,而 C 选项每根电阻丝上的电流 I = U 2 额 / R = I
Θ 串联 4 4
2 1 2
案中可发现(B )(C )均满足条件,究竟两个答案谁更合理呢?我们还应该考虑当 U 变化
后,R 也变时,I 是否变化,对于一个能正常工作的电阻来说,它有一个额定电流,若实际
电流超过它允许的额定电流,则它必将烧毁,所以接下来应判定(B )(C )中由实际电路
中通过的电流大小。对 B :
2 U 实
实
U 实
R 2
= 1 2
U 额
R 4
= 2I = 2I
1
1 1
2 2 1
额
显然应排除 B ,而选择 C 。
例 5、标有“6V 、3W ”的灯 L 1 和标有“6V 、1W ”的灯 L 2 串联后接在 12 伏的电源上,
求灯 L 1 的实际功率。
解: R = 1
R = 2 U 2
额1 P 额1
U 2
额2 P 额2
(6W ) 2
= = 12Ω
3W
(6V ) 2
= = 36Ω 1W
U R 12 1
1 = 1 = =
U R 36 3 2 2 1 3
∴U = U = 3V ,U = U = 9V
1 2
Θ U > U L
额2
,∴ L 会烧毁,电路断路L 无法工作, P = 0
2 1 1
例 6、今有“6V 、6W ”的电灯 L 1 和“6V 、1.5W ”的电灯 L 2 各式各一盏,把它们分别
接到电压 6 伏的电源上,要求两灯具有同样的亮度,应在哪一盏灯的电路里串联一个电阻?
阻值为多大?
解:∵U= U 额1 = U
额2
= 6伏
∴若 L 1、L 2 直接接入 6 伏电路上均能正常发光,即 P 1=6 瓦,P 2=1.5 瓦。
今要求两灯具有相同的亮度,即 L 1 的实际功率与 L 2 的额定功率相同:
P 1=P 2=
P
额 2
= 1.5瓦
L 1 的电路中应串联一个电阻 R X 起分压作用,如图所示
1 P 3.6W
L
最小==
ΘP=U2 R
∴R=
L1U2
额1P
额1
=
(6V)2
6W=6ΩP=1.5W
L
1
U=6V
R x
U=P R= 1.5瓦⨯6欧=3伏
11L1
Θ串联∴U=U=U=6伏-3伏=3伏
21
由分压原理可得:R=R=6欧
X L1
答:应给“6V、6W”的电灯串联一个6欧的电阻。
例7、如图所示,两盏灯L1和L2串联接入电路,合上开关后两灯均正常发光,电压表和电流表均有示数,突然两灯先后熄灭,同时发现电压表示数变为零,电流表示数先增大后
变为零,电路发生故障的首要原因是()L
1
L
2
A、L
1断路B、L2断路V
A
C、L
1短路D、L2短路
S
解:应选择C。
电压表示数突然变零,有可能是L2断路,也可能是L1短路。由于题中两灯是先后熄灭,L2断路不会出现这种情况。如果L1短路,电路中电流增大,导致L2的消耗功率过大而烧毁,因而出现L1先熄灭L2紧接着熄灭的情况,所以本题只有选C才是正确的。
例8:如图所示,一个标有“6V,3.6W”字样的小灯泡L和最大阻值为50Ω的滑动变阻器R串联后接在电源电压U恒为6V的电路中,设灯泡电阻不变,则下列判断不正确的是()
A.无论如何移动滑片P,电路中总功率不会超过2W
B.移动滑片P,电路中总功率最小值为0.6W
C.当滑片P滑到某个位置时,L和R的电功率相等
D.当滑片P由a滑向b的过程中,灯泡L的电功率一直是减小
解:电路中小灯泡L和滑动变阻器R串联,电源电压U=6V。当变阻器R的滑片在a端时,R=0,则此时灯泡两端电压为6V,其功率为3.6W。
a
U2(6V)2
R===10Ω
L
L
滑片P在b端时,电路总电阻最大,电路中总功率最小,此时
R=50Ω。
b
P U2
R+R
L b
(6V)2
10Ω+50Ω=0.6W