题目内容
【题目】如图甲电路所示,电源电压为9V且保持不变,小灯泡标有“6V 6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙.求:
(1)小灯泡正常发光时电阻为多少欧?
(2)当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为多少瓦?
(3)当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦?
【答案】
(1)解:由图甲可知:小灯泡与滑动变阻器、电流表串联,电压表并联在小灯泡两端.由P= 得:R=
则小灯泡的电阻:RL= = =6Ω.
答:小灯泡正常发光时电阻为6Ω.
(2)解:由图乙可知,当电流为0.7A时,电压值为3V,
则小灯泡的实际功率:P实=U实I实=3V×0.7A=2.1W.
答:当电流表的示数为0.7A时,小灯泡的电功率为2.1W.
(3)解:当电压表示数为2V时,由图可知此时电路中的电流为0.5A,
则整个电路10s内消耗的电能:W=UIt=9V×0.5A×10s=45J.
答:当电压表的示数为2V时,整个电路10s内消耗的电能是45J.
【解析】(1)已知小灯泡的额定电压和额定功率,可利用公式R= 即可求出小灯泡的电阻.(2)从图乙中找出当电流为0.7A时对应的电压是多少,然后利用公式P=UI就可以算出小灯泡的电功率.(3)从图乙中找出当电压为2V时对应的电流值,然后根据电功计算公式W=UIt就可以算出整个电路10s内消耗的电能.
【考点精析】掌握欧姆定律及其应用和电功的计算是解答本题的根本,需要知道欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);电功计算公式:W=UIt(式中单位W→焦(J);U→伏(V);I→安(A);t→秒).
【题目】电动自行车剂环保又节能,深受城市居民喜爱.下表是某品牌电动自行车的有关数据.
电动自行车 | 电能转化为机械能 | 工作电 | 行驶速度 | 蓄电池 | 骑车人重量为 | |
电压 | 容量 | |||||
400 | 75% | 36 | ≤36 | 36V | 20Ah | 20 |
设小明体重为500N,从学校骑车匀速行驶到家用了20min,行驶距离为6km.根据相关信息求小明回家过程中:
(1)小明回家行驶速度大小;
(2)小明骑在该电动车上,两个轮胎与地面的接触面积为20cm2 , 小明骑行时电动车轮胎对地面的压强是什么?
(3)电动自行车牵引力所做的功;
(4)电动自行车消耗的电能.