额定电功率与实际电功率(电功率之额定功率与实际功率真题)
【山东东营2015】如图所示,将标有“8V 8 W"的灯泡L1和“8V 16 W"的灯泡L2接在12V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是
A.灯泡L1、L2都能正常发光
B.灯泡L1、L2一样亮
C.灯泡L2比灯泡L1亮
D.灯泡L1比灯泡L2亮
【答案】D
【难点中心】误以为用电器的实际功率就是额定功率,其实用电器的实际功率会随它两端的电压的改变而改变,处理这类问题时,一定要根据实际电压进行分析计算。
【考点难点突破】
【知识链节】
电灯泡上的“PZ22025”表示额定电压是220V,额定功率是25W。
(1)额定电压U额是用电器正常工作时的电压,也就是用电器上标着的电压值。
额定功率P额是用电器在额定电压下的功率,也就是用电器上标着的功率值。
用电器上标出的电流是当用电器两端加上额定电压时通过它的电流。P额=U额I额。
额定功率是用电器的重要性能指标,在设计用电器时必须确定它的性能和工作条件。
(2)实际功率是用电器在非额定电压下实际消耗的功率,灯炮的亮度就由实际功率决定。由公式P=UI可知实际功率的大小随用电器两端电压的变化而变化。
(3)实际功率和额定功率的关系:
①U实=U额,则P实=P额,用电器正常工作;
②U实<U额,则P实<P额,用电器不能正常工作;
③U实>U额,则P实>P额,可能损坏用电器。
【技能方法】
①对某个用电器而言,其额定电压、额定功率的值只有一个,实际功率随电压变化而变化,实际电压、实际电功率的值有无数个。
②若用电器电阻R不变,根据
,如果U减小为原来的
,则P变为原来的
。
③灯L1“220V100W”,灯L2“220V25W”,由
可知,L1灯丝电阻小,L1灯丝粗短,L2灯丝细长。2.判断灯丝电阻口诀:“大(功率)粗短,小细长”(U额 相同)。两灯串联时,由
,可知灯L2亮,两灯并联时,由
可知灯L1亮。
【热身训练】
1.一只标有220V100W 的灯泡与一电阻串联后,接在220V的电源上,电阻消耗的功率为10W,则此时灯泡消耗的功率( )
A.大于90W B .等于90W C.小于90W D.等于9W
答案:C
解析:电源电压不变,给灯泡串联一个电阻后,电路总电阻变大,根据公式
可知电路消耗的总功率减小,小于灯泡的额定功率100W,电阻消耗的功率为10W,所以灯泡消耗的功率小于
。故答案为:C。
2.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中,如图所示.闭合开关后,发现灯L1较亮,灯L2较暗,其原因是( )
A.灯L1额定功率较大 B.灯L2两端电压较大
C.灯L1的电阻较大 D.通过灯L1的电流较大
答案:C
解析:在纯电阻的电路中,电功率P=UI=I2R,由于小灯泡L1、L2串联在电路中,小灯泡消耗的实际功率与电阻成正比,L1较亮,灯L2较暗,说明,灯L1的电阻较大。
3.两只“220V,40W”的灯泡串联在220V的电路中,实际总功率为( )
A.10W B.20W C.40W D.80W
答案:B
【冲关演练】
1.【北京市石景山区2015年中考一模】将灯L1、L2按图4中甲、乙方式分别接在电压恒为U的电路中,在甲、乙两电路中灯L1的功率分别为4W和9W,设灯丝的阻值不变。则下列结果中错误的是
A.甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是2:3
B.L1、L2两灯电阻之比是2:1
C.甲图中灯L1、L2的功率之比是2:1
D.甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2
答案:D
解析:甲图中
的的功率
,乙图中
的功率
,因为
,故
,故A正确,不合题意;由甲图知两电阻串联,所以
,故B正确,不合题意;甲图中灯L1、L2的功率之比
,故C正确,不合题意;甲电路消耗的总功率:
,甲电路消耗的总功率:
,故
,故D错,答案选D。
2.【广东省中山市纪中三鑫2015届九年级4月联考】如图3所示,把一个标有“6V,6W”的小灯泡L与一个电阻R串联接入电路中,闭合开关发现灯L恰好正常发光,如果用甲“6V,3W”,乙“6V,9W”,丙“3V,3W”,丁“9V,9W”四灯分别替换灯L,则闭合开关后,可能烧坏的灯(灯两端实际电压超过额定电压即认为被烧坏)有( )
A.甲丙 B.乙丁 C.丙 D.乙丙
答案:A
解析:标有“6V,6W”的小灯泡L正常发光时
,电阻
,
甲“6V,3W”,正常发光时
,电阻
;
乙“6V,9W”,正常发光时
,电阻
;
丙“3V,3W”,正常发光时
,电阻
;
丁“9V,9W”,正常发光时
,电阻
;
“6V,6W”的小灯泡L与一个电阻R串联接入电路中,闭合开关发现灯L恰好正常发光,此时电路中的电流
;
如果用甲“6V,3W”,替换灯L,甲灯电阻大于L的电阻,分得的电压应大于灯L两端的电压,即大于6V,大于灯泡甲的额定电压,灯甲将被烧坏;
如果用乙6V,9W,替换灯L,乙灯电阻小于L的电阻,分得的电压应小于灯L两端的电压,即小于6V,小于灯泡乙的额定电压,灯乙不会被烧坏;
如果用丙“3V,3W”,此时电路中的电流
,大于灯丙正常发光时的电流,故灯丙可能被烧毁;
如果用丙“9V,9W”,此时电路中的电流
,小于灯定正常发光时的电流,故灯丁不会被烧毁。
3.如图3所示,把一个标有“6V,6W”的小灯泡L与一个电阻R串联接入电路中,闭合开关发现灯L恰好正常发光,如果用甲“6V,3W”,乙“6V,9W”,丙“3V,3W”,丁“9V,9W”四灯分别替换灯L,则闭合开关后,可能烧坏的灯(灯两端实际电压超过额定电压即认为被烧坏)有( )
A.甲丙 B.乙丁
C.丙 D.乙丙
答案:A
二、2015中考考题
1.【四川省广安市2015年中考物理试题】将标有“8V4W”、“16V16W”字样的两盏白炽灯串联到16V的电源上,比较两盏灯的实际功率,结果是( )
A.“16V16W”的功率大 B. 一样大
C.“8V 4W”的功率大 D.不能确定哪个功率大
【答案】B
【解析】将标有“8V4W”、“16V16W”字样的两盏白炽灯串联时电流相同,利用公式P=I2R,谁的电阻大,谁的实际功率就大。根据R=U2/P,得出第一盏灯的电阻为16Ω,第二盏灯的电阻为16Ω,,看见两盏灯电阻相同,串联电流相同,电阻相同,因此串联时,两盏灯的实际功率一样大,选B。
2.【广东梅州2015年初中毕业生学业考试】小林做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是
A.电灯的实际电压变大 B.电灯的额定电压变小
C.电灯的实际功率变小 D.电灯的额定功率变小
【答案】C
【解析】通过测量灯泡的额定功率实验,我们知道,灯泡的亮暗与灯泡的实际功率有关,当电灯突然变暗,C电灯的实际功率变小,正确。
3.【黑龙江哈尔滨2015年初中升学考试综合试卷】L1灯规格为“6V3W”,L2灯规格为“3V3W”,忽略灯丝电阻变化,则下列说法正确的是( )
A.L1与L2灯丝电阻之比为2:l
B.两灯串联,当电路中电流为0.5A时,L2灯两端电压为3V
C.两灯并联,当一个灯正常发光时,通过另一个灯的电流为1A
D.两灯并联在3V电压下,L1灯与L2灯消耗的实际功率之比为1:4
【答案】D
4.【江苏连云港2015年中考】现有“6V3W”的灯泡L1和“6V6W”的灯泡L2,将他们接入电路中,不考虑灯丝电阻的变化。下列关于两只灯泡的说法正确的是( )
A.串联后接到12V电源的两端,两灯均能正常发光
B.串联工作时,L1和L2两端的电压之比为1:2
C.并联工作时,L1和L2中的电流之比为2:1
D.并联工作时,L1和L2的功率之比为1:2
【答案】D
【解析】
由小灯泡额定电压、额定功率可知,灯泡L1的电阻R1=U2/P=12ῼ,额定电流I1=0.5A,灯泡L2的电阻R2=U2/P=6ῼ,额定电流I2=1A。两灯泡串联工作时,L1和L2两端的电压之比U1:U2=R1:R2=2:1,L1两端的电压U1=8V,高于其额定电压,不能正常工作,故A、B错误。两灯泡并联工作时,L1和L2两端的电流之比I1:I2=R2:R1=1:2,L1和L2的功率之比P1:P2=I1:I2=1:2,故C错误,D正确,答案为D。
5.【黑龙江齐齐哈尔2015年】把标有“6V6W”的小灯泡L1和标有“6V3W”的小灯泡L2串联后接在电源电压为6V的电路中(不考虑灯丝电阻的变化),下列说法正确的是 ( )
A.因为通过它们的电流相等,所以一样亮
B.因为灯L2电阻较大,实际功率较大,所以灯L2较亮
C.因为灯L1额定功率较大,所以灯L1较亮
D.因为灯L1实际功率较大,所以灯L1较亮
【答案】B
【解析】
试题分析:灯泡L1的额定电流和灯丝电阻分别为:I1=
,R1=
;
灯泡L2的额定电流和灯丝电阻分别为:I2=
,R2=
;
灯泡L1和灯泡L2串联后电流I实相等,根据公式P实=I实2R实可知,因为灯L2电阻较大,实际功率较大,所以灯L2较亮。故符合题意的选项是B。
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