题目内容
【题目】小灯泡L的额定电压为3V,它的I﹣U图象如图甲所示.把小灯泡接入如图乙所示的电路中,先将滑动变阻器的滑片P移至B端,闭合开关S,电压表示数为1.5V;再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V.已知电源电压恒定,滑动变阻器的铭牌标有“10Ω 2A”.下列说法中错误的是( )![]()
A.电源电压为4.5V
B.小灯泡的额定功率为1.5W
C.小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的电功率为1.25W
D.小灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω
【答案】C
【解析】A、当滑动变阻器的滑片P移至B端时,滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联,由图象可知,当电压表示数为1.5V时,电路中的电流I=0.3A,
由I=
可得,滑动变阻器两端的电压:U滑=IR滑=0.3A×10Ω=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:
U=UL+U滑=1.5V+3V=4.5V,A不符合题意;
B、由图象可知,灯泡两端的电压为3V时,电路中的电流I′=0.5A,因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,所以,灯泡的额定功率:
PL额=UL额I′=3V×0.5A=1.5W,B不符合题意;
C、此时滑动变阻器两端的电压:U滑′=U﹣UL额=4.5V﹣3V=1.5V,
滑动变阻器消耗的电功率:P滑′=U滑′I′=1.5V×0.5A=0.75W,C符合题意.
D、滑动变阻器接入电路中的电阻:R滑′=
=
=3Ω,D不符合题意;
所以答案是:C.
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用和电功率的计算公式,需要了解欧姆定律的应用: 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);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才能得出正确答案.
【题目】有一种太阳能、电能两用热水器,它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为1.2m2 , 能将接收的太阳能的40%转化为水的内能.该电热水器铭牌如表:
型号 | EWH﹣8oB |
额定功率 | 1500W |
额定电压 | 220V |
容量 | 120L |
外形尺寸 | 842×463×415mm3 |
(1)晴天时,用太阳能加热,每年7月份,苏州地区向着阳光的地方平均每1m2的面积在th内得到的太阳能为4.2×106J,如果每天接收太阳能的时间以10h计算,可以将120kg、初温为30℃的水加热到多少摄氏度?[水的比热容c=4.2×103J/(kg.℃)]
(2)如果遇到雨天用电加热,热水器在额定电压下工作时,将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多长时间?(假定所消耗的电能有80%转化为水的内能)