功率的变化问题DOC.docx

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功率的变化问题DOC

元件功率变化问题

一、两个元件的比较

例1、甲灯泡上标有"220V 100W"字样,乙灯泡上标有"220V 40W"字样,问:

（1）.甲、乙两灯泡都正常发光时，灯亮。

（2）.把甲、乙两灯泡串联后接在220V的电路中,比较亮的是________灯;（3）.把甲、乙两灯泡并联后接在220V的电路中,比较亮的是________灯.

例2．标有"110V25W"、"36V25W"字样的两只电灯甲和乙，问：

（1）两灯都正常发光，灯亮

（2）把甲、乙两灯泡串联后接在电路中,比较亮的是________灯;（3）.把甲、乙灯泡并联后接在电路中,比较亮的是________灯

例3、甲标有“3V，6W”，乙标有“12V，3W”：

（1）两灯都正常发光，灯亮

（2）把甲、乙两灯泡串联后接在电路中,比较亮的是________灯;（3）.把甲、乙灯泡并联后接在电路中,比较亮的是________灯

变式：

额定电压相同的甲乙两盏灯，串联接入电路中。

若甲比乙更亮，则甲的电阻比乙的电阻，甲的额定功率比乙的额定功率。

甲乙两盏灯，串联在电路中甲灯要亮一些。

若将他们并联在电路中，灯更亮。

二、一个元件的比较

例1，电源电压不变，只闭合S1，灯正常工作，再闭合S2，

灯变（亮、暗）。

例2、如图，一个标有“12V小，6W”灯泡和滑动变阻器串联在电路中，当滑片从A向B滑动时，灯的功率；电路的总功率（变大，变小，不变）。

变式：

有两盏灯L1标“6V，3W”，L2标“12V，6W”，将他们串联在电路中，两盏灯均发光。

若把L2换成“12V，12W”的灯L3，，则L1的亮度（变亮，变暗，不变）

例3、2题中滑动变阻器的功率如何变化。

变式：

1、如图所示．电源电压不变，R0是一个8Ω的定值电阻。

如果分别将下列的四个不同规格的灯泡接人电路的A、B两点之间，且不会烧坏。

则最亮的那个灯一定是（）。

A．“6V3W”B．“4V2W”C．“3V3W”D．“2V2W”

2.如图所示，则

（1）滑片P在滑动变阻器端时灯最亮；

（2）滑片P从滑动变阻器a端移到b端过程中变阻器的阻值为功率最大，最大值为。

（3）滑片P在滑动变阻器某位置灯的功率与变阻器功率（可能，不可能）相等。

例4、如图所示，电源电压不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P由中点位置向右滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）

A．电压表示数不变，灯的亮度变暗

 B．电流表示数增小，电路的总功率变大

 C．电压表示数不变，滑动变阻器的功率变小

 D．电压表示数减小，电流表示数减小

综合：

1、有两盏灯连接方式如图19所示，已知电压U相同并保持不变，两灯均可发光，在甲、乙两图中比较灯1的亮度是[]

A．甲图亮。

B．乙图亮。

C．同样亮。

D．无法判断。

2、把标有“12V36W”的L1和“10V36W”的灯L2并联在10V的电路上，灯更亮一些。

3、如图20所示，两个灯泡L1和L2，先后接入110伏特的电路中，则[]

　　A．L1亮。

　B．L2亮。

C．一样亮。

D．不是同时发光不能比较。

4、如图所示，将一只标有“12V6W”的灯泡L1和“6V6W”的灯泡L2并联后，接在6V的电源上（设灯丝电阻不变），则

A.灯泡L1比灯泡L2亮B.灯泡L2比灯泡L1亮

C.两灯的实际功率之和等于12W

D.若将两灯串联在12V的电路中，两灯的实际功率之和小于6W

5、如图所示，R是磁敏电阻，它的阻值能随周围磁场的增强而增大。

闭合开关S，当磁敏电阻R周围的磁场增强时（）

A．电流表示数变小B．电压表示数变小

C．灯L变亮D．电路总功率变大

6、如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是

A．灯泡变暗，电压表示数变大B.灯泡变亮，电压表示数不变

C．电路消耗的总功率变小，电压表示数不变D.电路消耗的总功率变大，电压表示数变大

3、如图所示，电源电压不变，定值电阻R0的电功率为P0，滑动变阻器的电功率为P，当滑动变阻器的滑片由a端滑向b端的过程中，下列说法中不正确的是（）

A．电压表V1的示数不变

B．电压表V2的示数变小C．电路的总功率变大D．P0/P变小

三、正常发光问题

例1、灯泡L上标有“6V，3W”与电阻R串联在8V的电路中，若L1正常发光，求R的功率。

练、一只标有8v4w的灯泡与一只滑动变阻器R串联。

开关S闭合，滑片P在b点时，电压表的示数为12V。

灯泡正常发光。

当滑片P从b点滑到a点时，电路中电阻增大了6欧姆。

不考虑灯泡电阻变化，P在a点时，灯泡的实际功率多大

2、如图所示，小灯泡规格为“6V3．6W”（灯丝电阻不变），闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电流表示数为0．6A；当滑片P移至b端时，电压表示数为4V，则

A.小灯泡灯丝电阻是6ΩB。

电源电压是10V

C．滑动变阻器最大阻值是10Ω

D．滑片P位于b端时．滑动变阻器消耗的功率是0．8

例2、现有两个小灯泡L1和L2，上面分别标有“6V、1.2W”和“12V、6W”的字样。

如果把这两个灯泡串联起来，其中的一个灯泡持续正常发光。

正常发光的是；那么加在串联电路两端的电压应该是V.。

练1、如图2所示，标有“3V6w”的灯L1与标有“3V3w”的灯L2串联。

闭合开关时，有一只灯泡能够正常发光，此时灯L1、L2的实际功率分别是

A、1．5W3WB、3W3W

C、6W1.5WD、6W3W

2、现有两个分别标有“6V6W”和“3V6W”的灯泡L1和L2，若将它们并联后接在某一电源上，使其中一个灯泡正常发光，干路允许通过的最大电流是____A。

若将它们串联后接在某一电源上，使其中一个灯泡正常发光，则电源电压是_______V。

变式：

1、灯L1和L2分别标有“6V,18W”和“3V,9W”：

（1）将它们串联在电压一定的电路中，它们能实现同时发光吗？

为什么？

若能，此时的电源电压为V。

（2）若将它们并联在电压一定的电路中，它们能实现同时发光吗？

为什么？

（3）若将它们串联在电源电压为9V的电路中，将被烧坏。

2、2、灯L1和L2分别标有“12V,24W”和“12V,9W”：

将它们串联在电压一定的电路中，它们能实现同时发光吗？

（2）若将它们并联在电压一定的电路中，它们能实现同时发光吗？

（3）若将它们串联在电源电压一定的电路中，有一个被烧坏，可能是

拓展题：

1.图21所示电路中的甲、乙两只灯泡都在发光，当把滑动变阻器的滑片P向B瑞滑动时（设电源电压不变），则[]

A．甲、乙两灯都变亮。

B．甲灯变亮，乙灯变暗

C．甲灯变暗，乙灯变亮。

D．甲、乙两灯都变暗。

2、如图所示，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R＝60。

不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是

A．S闭合后，使电压表的示数减少1V，小灯泡L两端的电压就增加1V

B．S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5W

C．小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为6W

D．开关S断开时，电压表的示数为12V

3、将标有“6V3W”和“6V2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来，接在电压为6V的电源两端，接通电路后，以下说法正确的是

A.两只小灯泡都不能正常工作，甲灯比乙灯亮B.两只小灯泡都能正常发光

C.通过乙灯的电流较大，所以乙灯较亮D.两只小灯泡的总功率小于2W

4、将一只标有“12V6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W（灯丝电阻视作不变），则此时（）。

A．灯泡与电阻消耗的总功率为7WB．灯泡与电阻消耗的总功率为6W

C．灯泡消耗的功率大于5WD．灯泡消耗的功率小于5W

5、在图9--5所示的电路中，L1、L2、L3都标有“220V25W”，电源电压220伏特，

当电键K闭合时，L1和L2亮度的变化是：

（）

A.L1变亮；L2变暗；B.L1不变；L2变暗；C.L1、L2都不变；D.L1变暗；L2变亮。

6、一个定值电阻，当它两端的电压从4V变到6V时，通过它的电流变化了0.2A，则它的功率变化了W。

线路损耗问题

．（05包头）一盏标有"220V100W”字样的白炽灯，把它接到220V的电源上时，由于与灯连接的导线过长，电阻较大，测得该灯的实际功率只有81W（假设灯丝电阻不变）。

求：

（1）该灯正常发光时，灯丝的电阻是多大?

（2）与灯相连的导线上消耗的功率为多少?

（1）484Ω

（2）9W

1（09朝阳）如图4所示，当闭合开关S．时，灯正常发光；再闭合S2使电炉开始工作，灯变暗了。

对以上现象的分析是：

因为电炉的电功率大，使用后导致下路中的电流大，导线分压增大，灯两端实际电压低。

9、一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100W。

若将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，已知导线上损失功率是9W，那么此时电灯实际消耗功率是（）

A．91WB．小于91WC．大于91WD．条件不足，无法确定

一个小灯泡与一个6欧的电阻串联接在12V的电源上，小灯泡恰好正常发光，此时小灯泡的功率为6W，求小灯泡正常发光时的电阻和额定电压 。

把标有“12V　12W”的灯L1和“12V　6W”的灯L2串联起来接在电源电压为12V的电路中，正确的说法是                                                  （　　）

A.L1、L2两灯均能正常发光

B.L1、L2两灯均不能正常发光，但L2为较亮

C.L1、L2两端均不能正常发光，但L1灯较亮

D.把电源电压提高到24V，L1、L2两灯都能正常发

9（09哈尔滨）如图所示，小灯泡规格为“6V3．6W”（灯丝电阻不变），闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电流表示数为0．6A；当滑片P移至b端时，电压表示数为4V，则……（）

A．小灯泡灯丝电阻是6Ω

B．电源电压是10V

C．滑动变阻器最大阻值是10Ω

D．滑片P位于b端时．滑动变阻器消耗的功率是0．8W

6（09哈尔滨）（2分）图甲是小灯泡中的电流随它两端电压变化的图像．将此灯泡接入图乙所示电路中，闭合开关S后，小灯泡实际功率为1W；再闭合开关S。

后，电流表示数变化了0．1A，则电阻R的阻值是20Ω，此时电路消耗的总功率是_1.2_W．

1（09平原会考）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当电键K闭合时

A．电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗

B．电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮

C．电压表示数不变，电流表示数不变，灯的亮度不变

D．电压表示数不变，电流表示数变小，灯变暗

4（09温州）闭合开关后，下图中的四个灯泡都正常发光，其中最亮的是D

6（09潍坊）如图所示，闭合形状S后，使滑动变阻器R的滑片P向左滑动，则

A.电流表的示数变大，电压表的示数变大，灯变暗

B.电流表的示数变小，电压表的示数变大，灯变亮

C.电流表示数变大，电压表的示数变小，灯变暗

D.电流表示数变小，电压表的示数变小，灯变暗

7（09安徽）用电高峰时期，家庭里的白炽灯泡比正常发光要暗—些。

这是因为，在用电高峰时

A并联用电器增多，电路的总电阻增大

B并联用电器增多，电路的总电流减小

C并联用电器增多，家用电器的实际功率减小

D并联用电器增多，家用电器的额定功率减小

8（09兰州）在图4所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将变阻器的滑片向右移动，则

A.灯泡亮度变暗，安培表示数变小

B.灯泡亮度变亮，安培表示数不变

C.灯泡亮度不变，安培表示数变小

D.灯泡亮度不变，安培表示数变大

1（09德州）如图4所示，闭合开关，发现灯泡甲比灯泡乙亮。

在该电路中，关于电流、电压、电阻和消耗的电功率大小的判断。

正确的是

A．I甲=I乙B．U甲＜U乙

C．R甲=R乙

D．P甲＜P乙

2 （09重庆）李明同学为了探究“电功率与电阻的关系”，他找来额定电压均为6V的L1、L2两只灯泡。

将两灯串联起来，按照图5所示的电路开始了实验探究，闭合开关后，看见灯L2微微发光，灯L1几乎不发光，则关于两灯的电阻R1和R2、两灯的额定功率P1和P2的大小关系成立的是（不考虑灯丝电阻值随温度的变化）（）

A．R1＞R2，P1＞P2B．R1＜R2，P1＜P2

C．R1＞R2，P1＜P2D．R1＜R2，P1＞P2

2（09威海）两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图5所示，现在将甲和乙串联后接在电压为3V的电源两端，下列分析正确的是：

A、甲的电阻值大于乙的电阻值

B、甲的电压大于乙的电压

C、甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率

D、甲的电流等于乙的电流

3（09绵阳）现代生物医学研究使用的细菌培养箱内的温度需要精确测控，测控的方法之一是用热敏电阻来探测温度。

如图甲所示的电路，将热敏电阻Ro置于细菌培养箱内，其余都置于箱外。

这样既可以通过电流表的示数来表示箱内温度，又可以通过电压表的示数来表示箱内温度。

已知该电路中电源电压是l2V，定值电阻R的阻值是200Ω。

热敏电阻Ro的阻值随温度变化的关系如图乙所示。

求：

（1）当培养箱内的温度降低时，电流表的示数如何变化？

（2）当培养箱．内的温度为40℃时，电压表的示数是多大？

（3）已知电流表的量程是0~30mA，电压表的量程是0~8V，则此电路能够测量的最

高温度是多大？

此时热敏电阻Ro消耗的电功率是多大？

5（09贵阳）如图20甲所示，当开关S接a时，移动滑动变阻器的滑片P，根据测出的电流、电压值，画出了定值电阻R0的U—I图像；当开关S接b时，同样根据测出的电流、电压值，画出了灯泡L的U—I图像，如图20乙所示。

（1）求定值电阻R0的阻值；

（2）将R0与灯L串联接在6V的电源两端时，求灯丝的实际电阻值；

（3）将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压，当R0消耗的电功率为4.9W时，灯L恰好正常发光，求灯L的额定电功率。

1（09雅安）如图10所示，是小明同学在网上查阅的一幅某种型号的家用白炽灯泡电流与电压关系的图像。

通过分析图像可知：

灯泡的电阻随着电压的升高而增大；这只灯泡在220V电压下工作时，消耗的电功率是39.6WW；这只灯泡两端电压是110V时，灯丝电阻是733.3Ω（如果取整数为733Ω也给分）Ω。

6 （09黄冈）热熔胶在室温下为固体，加热到一定程度时变为较强粘性的液体，冷却后，将物体牢牢地粘在一起。

如图甲是热熔胶枪的外形，其内部有2只相同的PTC加热元件，电路如图乙。

单只PTC元件的电阻与温度的变化如图丙所示。

扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时倒向A、B，枪口冒出胶液，松开扳机S同时倒向B、C。

松开扳机时为预热状态，当温度为80℃时，电路中的电流是多少？

当温度为180℃时，胶液有最佳粘性，已知一根胶条的质量为40g，若熔化1kg胶需要吸收6.0

J热量，试计算在正常情况下使用完一根胶条至少要多长时间？

试根据PTC特性定性分析该装置能使温度稳定在180℃附近的道理。

答案：

（1）0.125A；

（2）300s（3）当PTC的温度达到180℃时，如果温度升高，电阻增大，由公式P=U2/R可知，电压U不变，电阻R增大，功率P减小，升温速度减慢。

反之，温度降低，电阻减小，发热功率增大，会快速升温，这样他的温度会在180℃附近稳定下来。

3（09威海）如图8甲图所示，家庭照明灯的一种按键开头上有一个指示灯，在实际使用中发现，当开关闭合时，只有照明灯发光；开关断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱的光，以便夜间显示开关的位置。

据此开关的控制特性，能正确表示照明灯（L1）和指示灯（L2）连接方式的电路图是乙图中的：

D

4（09临沂）小红同学在做“测串联电路的电压”实验时，接通开关后，发现L1亮度较大，L2亮度较小，对这一现象以下分析合理的是（）

A.灯泡L2发生了短路

B.灯泡L2发生了断路

C.灯泡L1两端的电压大于L2两端的电压

D.灯泡L2两端的电压大于L1两端的电压

5（09常德）关于“8V4W”的灯L1和“4V2W”的灯L2，下列说法中错误的是

A．L1的电阻大于L2的电阻

B．两灯均正常工作时，L1较亮

C．两灯串联在12V电源两端时都能正常发光

D．两灯并联时，两端最大可加8V电压

1（09莆田）学校的路灯经常烧坏，更换十分不便，电工师傅用“挑担灯’’解决了这个问题，即将“220V100W”和“220V60W”的甲乙两盏规格相同的白炽灯串联接入照明电路。

上述两盏灯相比较，灯丝较粗的是甲灯，两灯工作时，较亮的是乙灯。

（填“甲”或“乙”）

1（09柳州）如图3所示的电路中，电源电压为4．5V不变，电阻R1标有“6Ω0．5A”，滑动变阻器R2标有“30Ω1A”，电流表量程为“0～0．6A”，电压表量程为“0～3V”。

为了保护各电表和元件，滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围是

A．0～12ΩB．0～30ΩC．3～12ΩD．3～30Ω

1（09福州）如图10所示的电路中，灯L标有“3V0.9W”、滑动变阻器R上标有“20Ω1A”的字样，电压表量程为0~3V，则灯L正常工作时的电流为0.3A。

若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，滑动变阻器连入电路中的最小阻值是5Ω。

3（09柳州）有一只标有“6V3W”的小灯泡和一个标有“100Ω1A”的滑动变阻器，小明同学将它们并联后直接接到恒定电源上，小灯泡恰好正常发光，其两端的电压是_____________V，此时整个电路允许消耗的最大功率是______________w。

答案6；9

4（09常德）给你一只标有“10Ω0.3A”的定值电阻和一只标有“30Ω0.6A”的滑动变阻器，在保证所有电路元件安全的前提下，若串联接入电路，则电路中允许通过的最大电流为0.3A，它们两端允许加的最大电压为12V。

1（09益阳）图9所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V2W”，定值电阻R1的阻值为12Ω，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，允许通过的最大电流为1A，电压表接入电路的量程是0～15V。

当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片P移到某位置时，电压表读数为8V，此时灯泡恰好正常发光（忽略温度变化对灯泡电阻的影响）。

求：

（1）灯泡电阻的大小。

（2）电源电压。

（3）当滑动变阻器连入电路的电阻为30Ω时，灯泡的实际功率。

（4）在保证电路元件不烧坏的情况下，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围是多

6（09柳州）如图14所示，电源电压为9V，标有“6V6W”字样的灯泡正常发光。

求

（1）灯泡的电阻；

（2）电阻R的阻值大小。

7（09常德）如图所示，电源电压U=18V，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表的示数变为0.25A。

求：

（1）小灯泡的额定功率；

（2）滑动变阻器的最大阻值。

答案：

（1）滑片P滑到最左端，灯L接在电源两端且正常发光

U额=18V，I额=0.5A

P额=U额I额=18V×0.5A=9W　　　　　　　　　

（2）滑片P滑到中点时，R中=R/2且R中与灯L串联

RL=U额/I额=18V/0.5A=36Ω

U总=18VI总=0.25A

R总=U总/I总=18V/0.25A=72Ω

R总=RL+R/2

R=2（R总-RL）=2（72Ω-36Ω）=72Ω　　　

 3（09丽水）小明家住农村，他家的厕所离房子有一段距离，家人上厕所前都要带上手电筒，很不方便，若灯整夜开着又很浪费电。

他想利用所学的知识对厕所的照明电路进行适当改装，将“220V40W”的灯泡、阻值为990Ω的电阻和开关S、S1连成如图所示的电路。

天黒后，S处于闭合状态，当无人入厕时，开关S1断开，此时灯较暗，但能起到指示作用；当有人入厕时，闭合开关S1，灯泡正常发光，起到照明作用。

（1）当S、S1都闭合时，电阻R处于短路状态（填“短路”、“断路”或“通路”）；

（2）当灯起指示作用时，通过电阻R的电流是多少安？

（3）通过计算说明无人入厕时和有人入厕时，电路消耗的功率哪个大？

（2）当灯起指示作用时，R与L串联

RL=UL2/PL=（220V）2/40W=1210Ω…………………………………………1分

R总=R+RL=990Ω+1210Ω=2200Ω…………………………………………1分

通过R的电流

I=U/R总=220V/2200Ω=0.1A…………………………………………1分

（3）无人入厕时，R与L串联，电路中消耗的总功率为

P1=UI=0.1A×220V=22W……………………………………………1分

有人入厕时，L正常发光，电路中消耗的总功率为

P2=PL=40W……………………………………………1分

∵P1＜P2

∴有人入厕时，电路中消耗的功率大………………………