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物理必考小红为了既省电又方便年迈的奶奶入厕时开灯.利用已学的电学知识

2024-01-14 16:39:03信息公告920

小红为了既省电又方便年迈的奶奶入厕时开灯,利用已学的电学知识对家里厕所的照明电路进行了改装.他将“额定电压220V、额定功率40W”的灯泡、阻值1210Ω的定值电阻和一个开关连成了如图所示的电路.当无人入厕时,开关断开,灯光较暗,但能起到一定的照明作用,便于入厕时看到开关的位置;当有人入厕时,闭合开关,灯泡就正常发光.(假定灯泡电阻不随温度变化;计算结果若有小数保留两位小数)则:Hb9物理好资源网(原物理ok网)

(1)灯泡L的电阻是多少?Hb9物理好资源网(原物理ok网)

(2)开关断开时,透过电阻R的电流是多少?Hb9物理好资源网(原物理ok网)

(3)计算说明无人入厕时和有人入厕时,电路消耗的总功率哪个大?

试题答案

解:Hb9物理好资源网(原物理ok网)

(1)由P=得:Hb9物理好资源网(原物理ok网)

灯泡电阻:R===1210Ω;Hb9物理好资源网(原物理ok网)

(2)开关断开时,电灯和定值电阻串联,由欧姆定律可得:Hb9物理好资源网(原物理ok网)

电路中电流:I===A=0.09A;Hb9物理好资源网(原物理ok网)

(3)无人入厕时,电路消耗的总功率为P=UI=220V×A=20W;Hb9物理好资源网(原物理ok网)

有人入厕时,P′=40W;Hb9物理好资源网(原物理ok网)

所以有人入厕时消耗电功率大;Hb9物理好资源网(原物理ok网)

答;(1)灯泡的电阻为1210Ω;(2)电路中的电流为20W; (3)有人入厕时电功率大.Hb9物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压及额定功率,则由功率公式可得出灯泡的电阻;Hb9物理好资源网(原物理ok网)

(2)当开关断开时,灯泡与定值电阻串联,则由欧姆定律可得出电路中的电流;Hb9物理好资源网(原物理ok网)

(3)无人入厕时,两灯泡与电阻串联,则由功率公式P=UI可求得电路消耗的总功率,有人入厕时,功率为灯泡的额定功率,则可比较出功率大小.Hb9物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查欧姆定律及电功率公式的应用,要求能通过开关的通断知道电路中电器所处的状态,灵活应用欧姆定律及功率公式求解.Hb9物理好资源网(原物理ok网)