题目内容

(2011?眉山)学校有一施工场地距配电房较远,导致施工地有仪表有“220V、1000W”字样灯泡两端点左右只有额定电压的90%(忽略温度对灯丝电阻的影响).求:
(1)灯丝的电阻是多少?
(2)导线电阻是多少?
(3)如果配电房使用一个调压器对外输电,使灯泡正常发光,则调压器输出电压为多少?(本题保留两位小数)
分析:(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据P=
U2
R
求出灯丝的电阻;
(2)导线电阻与灯泡电阻串联,根据题意求出灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点求出导线两端的电压,利用欧姆定律分别表示出电路中的电流,利用串联电路的电流特点建立等式即可求出导线的电阻;
(3)灯泡正常发光时的电流和额定电流相等,根据P=UI求出电路中的电流,根据欧姆定律求出导线两端的电压,再根据串联电路的电压特点求出调压器输出的电压.
解答:解:(1)根据P=
U2
R
可得,灯丝的电阻:
RL=
UL额2
PL额
=
(220V)2
1000W
=48.4Ω;
(2)导线电阻与灯泡电阻串联,
灯泡两端的电压UL=UL额×90%=220V×90%=198V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴导线两端的电压U线=U-UL=220V-198V=22V,
∵串联电路中各处的电流相等,
UL
RL
=
U线
R线
,即
198V
48.4Ω
=
22V
R线

解得:R线≈5.38Ω;
(3)∵灯泡正常发光,
∴此时电路中的电流:
I=IL额=
PL额
UL额
=
1000W
220V
=
50
11
A,
导线两端的电压:
U线′=I×R线=
50
11
A×5.38Ω≈24.45V,
调压器输出电压:
U=UL额+U线′=220V+24.45V=244.45V.
答:(1)灯丝的电阻是48.4Ω;
(2)导线电阻约为5.38Ω;
(3)调压器输出电压约为244.45V.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是能把电路看成两个电阻串联.
练习册系列答案
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提出问题:斜面的机械效率与什么因素有关.
(1)猜想一:可能与斜面的倾斜程度有关.为了验证这一猜想,应选择粗糙程度相同,
倾斜程度
倾斜程度
不同的斜面进行实验,实验中还应保持同一物体,同一测力计的相同条件.
(2)猜想二:可能与斜面的粗糙程度有关.为了验证这一猜想,应选择
粗糙程度
粗糙程度
不同、倾斜程度相同的斜面.
(3)实验中应注意保持绳子的拉力方向与斜面
平行
平行
,且
匀速直线
匀速直线
拉动物体.
(4)下面是文明在实验中得到的数据,请你将表格中未完成的数据填写完整.
斜面坡度 20° 20° 30°
斜面粗糙程度 粗糙 稍光滑 粗糙
物重G/N 0.5 0.5 0.5
斜面高度h/m 0.14 0.14 0.20
沿斜面拉力F/N 0.25 0.20 0.27
斜面长S/m 0.4 0.4 0.4
有用功W/J 0.07 0.07  
总功W/J 0.1 0.08  
机械效率η/%   87.5 92.6
(5)文明根据计算得出了结论,他的结论是:
结论一:
在粗糙程度相同的条件下,斜面倾斜程度越大,机械效率越高
在粗糙程度相同的条件下,斜面倾斜程度越大,机械效率越高

结论二:
在斜面倾斜程度相同的条件下,表面越光滑的机械效率越大
在斜面倾斜程度相同的条件下,表面越光滑的机械效率越大

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