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物理必考一只标有“6V 3W“的小灯泡.要使它在8V的电压下正常工作

2024-01-14 15:50:27信息公告559

一只标有“6V 3W“的小灯泡,要使它在8V的电压下正常工作,需要串联一个阻值为________Ω的电阻,工作时若通过的电流为0.4A,则它l min内消耗的电能是________ J.

试题答案

4    115.2GEa物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)灯泡正常工作时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压,再根据欧姆定律求出串联电阻的阻值;GEa物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据欧姆定律求出灯泡的电阻,利用W=I2Rt灯泡1min内消耗的电能.GEa物理好资源网(原物理ok网)

解答:(1)灯泡正常工作时的电压为6V,功率为3W,GEa物理好资源网(原物理ok网)

∵串联电路中各处的电流相等,GEa物理好资源网(原物理ok网)

∴根据P=UI可得,电路中的电流:GEa物理好资源网(原物理ok网)

I=IL===0.5A,GEa物理好资源网(原物理ok网)

∵串联电路中总电压等于各分电压之和,GEa物理好资源网(原物理ok网)

∴电阻两端的电压:GEa物理好资源网(原物理ok网)

UR=U-UL=8V-6V=2V,GEa物理好资源网(原物理ok网)

∵I=,GEa物理好资源网(原物理ok网)

∴串联电阻的阻值:GEa物理好资源网(原物理ok网)

R===4Ω;GEa物理好资源网(原物理ok网)

(2)灯泡的电阻:GEa物理好资源网(原物理ok网)

RL===12Ω,GEa物理好资源网(原物理ok网)

工作时若通过的电流为0.4A时,灯泡1min内消耗的电能:GEa物理好资源网(原物理ok网)

W=I12RLt=(0.4A)2×12Ω×60s=115.2J.GEa物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:4;115.2.GEa物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、实际功率和额定功率相等.GEa物理好资源网(原物理ok网)