题目内容
【题目】某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“220V 40W”,其灯丝电流随电压变化图象如图所示.
(1)这种白炽灯正常工作时,灯丝的电阻是多少?
(2)取两只该规格的白炽灯串联起来,接到220V的电源上,两灯总的实际电功率是多少?两灯工作2h共消耗多少度电?
(3)取一只该规格的白炽灯接到12V学生电源上,电路连接及灯泡均完好,闭合开关后白炽灯并不发光,请你判断此时白炽灯是否消耗电能?如果消耗,说明能量转化的情况;如果不消耗,说明理由.
【答案】
(1)解:由P=UI= 可得,白炽灯正常工作时灯丝的电阻:
RL= = =1210Ω
(2)解:取两只该规格的白炽灯串联起来接到220V的电源上时,它们分得的电压相等,
即UL′= = =110V,
由图象可知,电路中的电流I=0.14A,
则两灯总的实际电功率P=UI=220V×0.14A=30.8W=0.0308kW,
由P= 可得,两灯工作2h共消耗的电能:
W=Pt=0.0308kW×2h=0.0616kWh=0.0616度
(3)解:白炽灯接到12V学生电源上时,电路是通路,根据W=UIt可知,白炽灯消耗电能,消耗的电能转化为内能
【解析】(1)白炽灯正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI= 求出灯丝的电阻;(2)取两只该规格的白炽灯串联起来接到220V的电源上时,它们分得的电压相等,根据图象读出通过灯泡的电流,根据P=UI求出两灯总的实际电功率,根据W=Pt求出两灯工作2h共消耗的电能;(3)白炽灯接到12V学生电源上时,电路是通路,根据W=UIt判断是否消耗的电能,用电器工作时把电能转化为其它形式的能.
【考点精析】掌握电功的计算和电功率的计算公式是解答本题的根本,需要知道电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒);计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R.
【题目】LED灯发光的颜色与两端的电压之间的关系如表所示.小美用一个150Ω的电阻与LED灯串联,接在电压为6V的电源上,成功的让LED灯发出了蓝光,如图所示.问:
灯两端电压V | 2 | 2.4 | 3 |
发光的颜色 | 红 | 绿 | 蓝 |
(1)定值电阻R1两端的电压是多少?
(2)通过定值电阻R1的电流是多少?
(3)LED灯的实际功率是多少?
(4)LED灯工作1小时,消耗的电能是多少?
(5)小美通过电阻与LED灯串联,实现了LED灯发蓝光.请你在不使用电阻的情况下,设计一个让LED灯发出蓝光的方法.