如图所示的电路,闭合开关S后发现L$_1$正常发光,L$_2$只能微弱发光,以下对于这一现象产生原因的分析中,合理的是( )
分析:
灯泡亮度由灯泡实际功率决定,L$_2$正常发光,L$_1$只能微弱发光,可判断出两灯实际功率的大小;
由电路图可知,两灯泡串联,通过两灯泡的电流相等,根据电功率公式P=I_R分析灯泡电阻大小.
解答:
A、当电路中发生断路时,串联电路中没有电流,灯泡都不亮.不符合题意.
B、当灯泡L$_2$发生了短路,L$_2$会不亮,不符合题意.
C、串联电路中的电流相同,根据公式P=I_R,L$_1$电阻越大,功率越大,灯泡越亮.不符合题意.
D、串联电路中的电流相同,根据公式P=I_R,L$_2$电阻越小,功率越小,灯泡越暗.符合题意.
故选D.
点评:
解决此题先要根据灯泡亮度由实际功率决定,判断出两灯的实际功率大小,串联电路电流相等,由P=I_R可判断灯丝电阻大小.
小林做作业时,电灯突然变暗,其原因可能是( )
分析:
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,灯变暗可能是功率变小.
解答:
解:
A、根据P=$\frac {U}{R}$,若电灯实际电压变大,实际功率也会变大,灯会变亮,故A错误;
BD、用电器的额定电压是指其正常工作时的电压,额定功率是在额定电压下工作时的功率.用电器的额定电压和额定功率只有一个,不会改变.故BD错误;
C、灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率,若实际功率变小;会导致电灯将会变暗.故C正确.
故选C.
点评:
本题考查用物理知识解释生活中的现象,理解额定电压和额定功率的概念,明确灯泡亮度是由实际功率决定是关键.
一个标有"6V 3W"的灯泡,欲接到9V的电源上能正常发光,应给它( )
分析:
电源电压大于灯泡的额定电压,所以应串联电阻进行分压,根据电功率公式可计算电路电流,根据欧姆定律可计算串联电阻的大小.
解答:
解:电源电压9V,灯泡的额定电压6V,所以应串联一个电阻.
∵串联电路电流都相等,
∴通过电路的电流为:I=$\frac {P_L}{U_L}$=$\frac {3W}{6V}$=0.5A,
串联电阻的大小为:
R=$\frac {U-U_L}{I}$=$\frac {9V-6V}{0.5A}$=60Ω.
故选C.
将两盏分别标有"6V 3W"和"6V 9W"字样的小灯泡L$_1$和L$_2$,串联后接入电压为8V的电路中,设灯泡电阻不变.下列说法中正确的是( )
分析:
知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI可求得两灯额定电流,根据I=$\frac {U}{R}$求出两灯泡的电阻,进一步比较两电阻的大小,根据串联电路的电流特点和P=I_R比较两灯泡实际功率的大小,再根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断亮暗.
解答:
解:(1)由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
I$_1$=$\frac {P$_1$}{U$_1$}$=$\frac {3W}{6V}$=0.5A,I$_2$=$\frac {P$_2$}{U$_2$}$=$\frac {9W}{6V}$=1.5A,由此可知,两灯额定电流不相同,故B错误;
(2)由I=$\frac {U}{R}$可得,两灯泡的电阻分别为R$_1$=$\frac {U$_1$}{I$_1$}$=$\frac {6V}{0.5A}$=12Ω,
R$_2$=$\frac {U$_2$}{I$_2$}$=$\frac {6V}{1.5A}$=4Ω,
两盏灯串联后接在电压为8V的电源上时,通过的电流I=$\frac {U_实}{R$_1$+R$_2$}$=$\frac {8V}{12Ω+4Ω}$0.5A,
则L$_1$能正常发光,故A错误;
(3)两盏灯串联后接在电压为8V的电源上时,因串联电路中各处的电流相等,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
所以,由P=I_R可知,灯泡L$_1$的电阻大,实际功率较大,灯泡较亮,即L$_1$的亮度比L$_2$大,故C错误,D正确.
故选D.
一盏标有"6V 3W"字样的小灯泡,接入电压为18V的电路中,若要使灯泡能正常发光,则需要串联一个阻值为Ω的电阻,该电阻消耗的功率为W.
分析:
灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压,根据欧姆定律求出串联电阻的阻值,根据P=UI求出该电阻消耗的功率.
解答:
解:灯泡正常发光时的电压U_L=6V,功率P_L=3W,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:
I=$\frac {P_L}{U_L}$=$\frac {3W}{6V}$=0.5A,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电阻两端的电压:
U_R=U﹣U_L=18V﹣6V=12V,
由I=$\frac {U}{R}$知,电阻的阻值:
R=$\frac {U_R}{I}$=$\frac {12V}{0.5A}$=24Ω,
该电阻消耗的功率:
P_R=U_RI=12V×0.5A=6W.
故答案为:24;6.
如图甲所示是通过灯泡L的电流跟其两端电压关系的图象,现将L与阻值为10Ω的电阻R连入图乙所示电路,闭合开关S,L的实际功率为1.8W,则电源电圧是V,此时定值电阻R的电功率是W.
分析:
由电路图可知,灯泡L与电阻R并联;根据图象读出L的实际功率为1.8W时的电流和电压,根据并联电路的电压特点可知电源电压;已知R的阻值,利用P=$\frac {U}{R}$可求得此时定值电阻R的电功率.
解答:
解:由图乙可知,灯泡L与电阻R并联,
由图甲可知,当U_L=6V,I_L=0.3A时,
灯泡的实际功率为P_L=U_LI_L=6V×0.3A=1.8W,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,电源电压:U=U_R=U_L=6V;
此时定值电阻R的电功率:
P_R=$\frac {U}{R}$=$\frac {(6V)}{10Ω}$=3.6W.
故答案为:6;3.6.
点评:
本题考查了并联电路的特点、电功率的计算,关键是从图象中获取有用的信息.