3. 有一个标有“$6 V \ 3 W$”字样的灯泡和一个标有“$100\ \Omega \ 1 A$”字样的滑动变阻器,小明将它们并联后直接接到恒压电源上,灯泡恰好正常发光,其两端的电压是
6
V,此时整个电路允许消耗的最大功率是9
W。答案:3. 6 9
4. 某灯泡上标有“$8 V \ 4 W$”字样,请回答下列问题。
(1)根据“$8 V \ 4 W$”这一信息写出四个与灯泡相关的物理量。
(2)将这个灯泡接在$12 V$的电源上,若要使它正常发光,还应串联一个多大的电阻?灯泡正常发光时,该电阻消耗的功率是多大?
(1)根据“$8 V \ 4 W$”这一信息写出四个与灯泡相关的物理量。
(2)将这个灯泡接在$12 V$的电源上,若要使它正常发光,还应串联一个多大的电阻?灯泡正常发光时,该电阻消耗的功率是多大?
答案:4. (1) 额定电压8V,额定功率4W,额定电流0.5A,正常工作时电阻为16Ω (2) 8Ω 2W
解析:
(1) 额定电压$8\ V$,额定功率$4\ W$,额定电流$0.5\ A$,正常工作时电阻$16\ \Omega$
(2) 解:灯泡正常发光时的电流$I=\frac{P_{ 额}}{U_{ 额}}=\frac{4\ W}{8\ V}=0.5\ A$,串联电阻两端的电压$U_{R}=U - U_{ 额}=12\ V-8\ V=4\ V$,串联电阻的阻值$R=\frac{U_{R}}{I}=\frac{4\ V}{0.5\ A}=8\ \Omega$,该电阻消耗的功率$P_{R}=U_{R}I=4\ V×0.5\ A=2\ W$
(2) 解:灯泡正常发光时的电流$I=\frac{P_{ 额}}{U_{ 额}}=\frac{4\ W}{8\ V}=0.5\ A$,串联电阻两端的电压$U_{R}=U - U_{ 额}=12\ V-8\ V=4\ V$,串联电阻的阻值$R=\frac{U_{R}}{I}=\frac{4\ V}{0.5\ A}=8\ \Omega$,该电阻消耗的功率$P_{R}=U_{R}I=4\ V×0.5\ A=2\ W$
5. 对两个外形相同的白炽灯$L_1$(规格为“$220 V \ 100 W$”)和$L_2$(规格为“$220 V \ 40 W$”)进行观察、实验和分析。
(1)$L_1$、$L_2$正常发光时,它们的电阻分别为
(2)若把它们并联接入家庭电路中,白炽灯$L_1$的实际功率为$P_1$、白炽灯$L_2$的实际功率为$P_2$,计算发现,$P_1$
(3)若把它们串联接入家庭电路中,白炽灯$L_1$的实际功率为$P_1$、白炽灯$L_2$的实际功率为$P_2$,计算发现,$P_1$
(4)由此可见,白炽灯的亮度是由
(1)$L_1$、$L_2$正常发光时,它们的电阻分别为
484
$\Omega$、1210
$\Omega$。观察发现,钨丝较粗的是白炽灯L₁
。其原因是:两灯泡钨丝长短一样时,越粗的灯丝,电阻越小
。(2)若把它们并联接入家庭电路中,白炽灯$L_1$的实际功率为$P_1$、白炽灯$L_2$的实际功率为$P_2$,计算发现,$P_1$
>
(选填“$>$”“$=$”或“$<$”)$P_2$,观察发现,白炽灯L₁
较亮。(3)若把它们串联接入家庭电路中,白炽灯$L_1$的实际功率为$P_1$、白炽灯$L_2$的实际功率为$P_2$,计算发现,$P_1$
<
(选填“$>$”“$=$”或“$<$”)$P_2$,观察发现,白炽灯L₂
较亮。(4)由此可见,白炽灯的亮度是由
实际功率
(选填“实际功率”或“额定功率”)决定的。答案:5. (1) 484 1210 L₁ 小 (2) > L₁ (3) < L₂ (4) 实际功率