题目内容
小宏家中有两个分别标有“110 V – 40 W”和“110 V – 60 W”的灯泡,他想将这两个灯泡接入照明电路中使用,可照明电路的电压都是220 V,若按并联方式去接,由于实际电压为额定电压的2倍,灯泡必定会烧坏.于是,他又想到:若将两只灯泡串联后接入照明电路不就可以了吗?你认为这样做行吗?你能提出解决办法吗?
这样做不能解决问题,应在“110 V 40 W”的灯上并联一个608 Ω的电阻后再与“110 V 60 W”
灯串联在220 V电源上
解析:(1)要使两灯泡正常发光,必须使两灯泡两端的电压为110 V,而根据P=
可知,两灯泡额定电压相等时,40 W灯泡的电阻大,根据串联电路中各处的电流相等和欧姆定律可知,电源电压不能均分,所以要在40 W灯泡上并联一个电阻;(2)根据
P = U I 可得,两灯泡正常发光时的电流分别为:I 1 =
=
≈ 0.364 A,I 2 =
=
≈ 0.545 A;∵
并联电路中干路电流等于各支路电流之和,∴通过并联电阻的电流:I R = I 2 – I 1 = 0.545 A - 0.364 A = 0.181 A,∵并联电路中各支路两端的电压相等,∴并联电阻的阻值:R =
=
≈608
Ω,即应在“110 V 40 W”的灯上并联一个608 Ω的电阻后再与“110 V 60 W”灯串联在220 V电源上。
甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验,除了小灯外他们所使用的器材规格均相同,小灯的额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”,小灯功率相差不大。甲同学正确连接好电路,闭合电键时记录了第1组数据,当小灯正常发光时记录了第2组数据,把滑片移到端点时小灯闪亮一下,后熄灭,并记录了第3组数据,如下表所示。则他们所用电源的电压为_______伏,甲同学所用小灯的额定功率为______ 瓦。当乙同学所选用的小灯正常发光时,电压表的示数如图14所示,而滑片恰好在滑动变阻器的中点上,此时滑动变阻器连入电路的电阻值为_______欧,乙同学所选用小灯正常发光时的电流为______安。
| 物理量 实验序号 | 电压表 示数 | 电流表 示数 | 小灯 亮暗程度 |
| |
| 1 | 1.3V | 0.16A | 暗 | ||
| 2 | 2.5V | 0.26A | 正常发光 | ||
| 3 | 4.5V | 0A | 不发光 | 图14 |