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第十五章　电功率
一级主题 内容要求 情境素材
能量 电磁能 1.从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。 2.结合实例,了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 3.通过实验,了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象 1.展示家用电能表,通过电能表计算用电量。
2.说明电能表表盘各项参数的含义。
3.分析常用电器工作时能量转化过程。
4.认识用电器的铭牌,并比较常见用电器的电功率
一、电能和电功
1.电能
(1)利用:把　 　能转化为其他形式的能。
(2)单位换算:1度=　 　 kW·h=　 　 J。
(3)测量工具:　 　。
2.电功
(1)定义:　 　做的功。
(2)电流做功的实质:用电器消耗电能的过程实际是　 　能转化为其他形式能的过程。
(3)影响因素:电压、　 　和通电时间。
(4)公式:①W=　 　(适用于所有电路);
②W=　 　=　 　(适用于纯电阻电路)。
电
1
3.6×106
电能表
电流
电
电流
UIt
I2Rt
1.这个电能表的　 　电流为10 A;　 　电流为20 A。接在此电能表上用电器的最大功率P=220 V×
20 A=　 　W,用电器每消耗1 kW·h的电能,转盘将转过　 　转
标定
额定最大
4 400
600
二、电功率
1.电功率
意义 表示电流做功的　
单位 　 　,符号是W;1 kW=　 　W
定义 用电器单位时间内　
公式 P=　 　=　 　
快慢
瓦特
103
所消耗的电能
UI
注意: 常考的电功率值
手电筒的功率约为0.5 W,液晶电视机的功率约为100 W,家用空调的功率约为1 000 W,电吹风机的功率约为500 W,台式计算机的功率约为200 W。
2.电功和电功率常用公式
3.额定电压和额定功率
注意:(1)用电器功率大,说明用电器消耗电能快,但不一定消耗电能多;用电器的额定功率是唯一的,与外加电压和通过的电流无关。
(2)灯泡的亮度是由实际功率决定的:灯泡的实际功率变小,灯泡的亮度就会变暗;灯泡的实际功率变大,灯泡的亮度就会变亮。
类别 额定电压 额定功率
概念 用电器正常工作的电压 用电器在额定电压下工作的电功率
铭牌 灯泡“220 V　40 W”指灯泡的　 　为220 V,　 　为40 W 额定电压
额定功率
2.如图所示,在日常使用的节能灯上可以看到“220 V　24 W”字样,这说明该节能灯额定功率是　 　W,若接在200 V的电压下,节能灯　 　正常工作,此时它的实际功率　 　24 W
24
不能
小于
三、焦耳定律
1.焦耳定律
内容 电流通过导体产生的热量跟　 　成正比,跟　 　成正比,跟　 　成正比
基本公式 Q=I2Rt(普遍适用)
导出公式
电流的二次方
导体的电阻
通电时间
2.电热的利用、危害及防止
(1)电热的利用——电热器
原理 电流的　 　效应
组成 主要结构:发热体
优点 清洁卫生,没有环境污染
效率　
可以方便地控制和调节温度
示例 电饭煲、电烙铁、电烤箱
热
高
(2)电热危害及防止
危害 烧坏用电器
加速绝缘材料的老化
造成输送电能过程中电能损失
防止 安装　
安装散热片
安装　
散热风扇
散热窗
注意:对某些用电器,当消耗的电能全部转化为内能时,W=Q;当消耗的电能部分转化为内能时,W>Q。
九全教材P99图18.4-1 3.如图所示的用电器都是利用　 　工作,其中,电炉工作时电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热,这是因为二者的　 　不同。
电流的热效应
电阻
考点一　电能、电能表的读数及相关计算
[典例1](2022自贡)小王随父母去某地进行红色研学之旅,需要提前给移动充电宝进行充电,充电宝容量为60 000 mA·h,充电电压为5 V,充电时剩余电量为0。于是她关闭家中其它用电器,并观察到家里电能表如图所示,要给充电宝充满电,电能表的转盘将最少转过(　 　)
A.120 r B.200 r
C.300 r D.1 000 r
C
思路点拨:
易错点1:不理解充电宝容量为60 000 mA·h的物理意义。
易错点2:不能准确利用W=UIt计算出给充电宝充满电消耗的电能。
易错点3:计算电能表转数时,电能单位误用焦耳造成错选。
[变式1] (2022南充)小张用家中的电能表来测量家中电热水壶的实际功率,他关闭其它所有用电 器,只打开电热水壶,观察如图所示的电能表转盘在3 min时间转动了110转,则电热水壶的实际功率是　 　W,电热水壶正常工作时电流是　 　A。
1 100
5
考点二　电能、电功率、电热的综合计算
[典例2] 如图所示,电源电压4.5 V保持不变,电流表的量程为0～0.6 A,电压表的量程为0～3 V,灯泡L标有“3 V　1.5 W”字样,滑动变阻器R标有“20 Ω　1 A”字样,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使灯泡正常工作,不考虑灯丝电阻的变化,求:
(1)灯泡正常工作时的电流和电阻。
答案:(1)0.5 A　6 Ω
(2)灯泡正常工作1 min所放出的热量。
(3)在保证电路安全的条件下,滑动变阻器连入电路的电阻变化范围。
答案:(2)90 J　(3)3～12 Ω
解析:(2)灯泡1 min所放出的热量即电流所做的功Q=W=PLt=1.5 W×60 s=90 J。
[变式2] (2022遂宁)小明给家中喂养热带鱼的鱼缸设计了一个加热装置(如图甲所示),该装置电路图如图乙所示,L为照明装饰小彩灯(标有“6 V　3 W”),S1为总开关,S2为温控开关(温度低于 20 ℃自动接通,温度升高到24 ℃时自动断开),R是阻值为3 Ω的电热丝。某次换水后,鱼缸内有 10 kg初温为19 ℃的水,闭合开关S1、S2,L正常发光,R开始发热。[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]请你用所学知识与小明一起解决下列问题:
(1)电源电压是多少
甲 乙
解析:(1)当开关S1、S2闭合时,R与小彩灯L并联,小彩灯L正常工作,则小彩灯L两端电压UL=6 V,根据并联电路电压特点可知,电源电压U=UR=UL=6 V。
答案:(1)6 V
(2)R开始发热到停止工作水吸收了多少热量
(3)R开始发热到停止工作的时间是多少秒 (电热丝产生热量均被水吸收。)
解析:(2)R开始发热到停止工作水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×10 kg×
(24 ℃-19 ℃)=2.1×105 J。
答案:(2)2.1×105 J　(3)17 500 s
考点三　额定功率与实际功率
[典例3](2022青羊区模拟)标有“6 V　1.5 W”的小灯泡,通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示,若把三只这样的灯泡串联起来,接在12 V的电源两端,此时每只灯泡的电阻为　 　Ω,每只灯泡的功率约为　 　W。
20
思路点拨:
0.8
[变式3-1](2022天津)(多选题)如图所示电路,甲、乙两灯分别标有“6 V　6 W”和“6 V　3 W”字样,电源电压恒为6 V。不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(　 　)
A.只闭合S1时,甲、乙两灯的实际功率之比为2∶1
B.只闭合S2、S3时,甲、乙两灯的实际功率之比为2∶1
C.只闭合S1、S2时,电路的总功率为6 W
D.只闭合S1、S2时,电路的总功率为3 W
[变式3-2]如图甲所示,闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置,电流表示数与两电压表示数的关系如图乙所示。则电源电压为　 　V,灯的额定功率为　 　W。
甲 乙
BD
10
5.6
1.额定功率与实际功率的联系和区别
物理量对比 额定功率 实际功率
区别 概念 用电器在额定电压下工作时的电功率 用电器在实际电压下工作时的电功率
是否 变化 是确定的、唯一的,不随实际工作电压的改变而改变 它是不确定的,随用电器实际电压的改变而改变,有无数个
联系 当用电器两端的实际电压等于额定电压时,用电器的实际功率等于额定功率 考点四　多挡位用电器的问题
[典例4]智能家居带给我们健康、舒适的生活,如智能马桶(如图甲所示)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示,电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b,再通过开关S1的通断,实现“高温、中温、低温”三种挡位的调节,其中低温挡的功率为20 W,电阻R2为
1 210 Ω。
甲 乙
(1)座圈加热时,把电能转化为　 　能。
内
解析:(1)座圈加热时,把电能转化为内能。
(2)当开关S1闭合、S2接a时,该座圈的电路相当于下列中的　 　。
A B C
C
解析:(2)当开关S1闭合、S2接a时,两电阻并联;图A为R1的简单电路,图B为两电阻串联的电路,图C为两电阻并联的电路,故该座圈的电路相当于图C电路图。
(3)1 kW·h时的电能可供该座圈在低温挡工作多少小时
(4)该座圈处于中温挡工作时的电功率为多少
答案:(3)50 h　(4)40 W
[变式4] (2022自贡)小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示,其简化电路如图乙所示,
R1、R2均是发热电阻(阻值不随温度变化),欲将质量为1 kg,初温为20 ℃的汤加热至100 ℃,设此汤的比热容为c汤=4.0×103 J/(kg·℃)。则:
(1)汤需要吸收的热量是多少
额定电压 220 V
额定功率 低温挡 48.4 W
高温挡 500 W
甲 乙
解析:(1)汤吸收的热量Q吸=c汤m(t-t0)=4.0×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃-20 ℃)=3.2×
105 J。
答案:(1)3.2×105 J
(2)利用电饭煲高温挡煲汤时,电饭煲正常工作且不考虑热损耗,需要多少时间
(3)R2的阻值为多少
答案:(2)640 s　(3)903.2 Ω
(2)控制开关
①短路式:如图甲所示,当开关闭合时,有一个电阻被短路,只有一个电阻工作,此时为高温挡;开关断开时,两电阻串联,电阻增大,电热器的功率减小,此时为低温挡。
②单刀双掷式:主要工作电阻放在干路上,一条支路用导线,另一条支路用附加电阻,如图乙所示。当开关掷向导线支路时,
只有主电阻工作,此时为高温挡;当开关掷向附加电阻所在支路时,两电阻串联,此时为低温挡。
③多挡问题:两个电阻串联时为低温挡,单独使用一个电阻时为中温挡,两电阻并联时为高温挡。
实验1　测量小灯泡的电功率
1.实验原理:P=　 　。
2.实验方法:　 　法。
4.连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片要调到　 　。
UI
伏安
阻值最大处
5.滑动变阻器的作用:一是保护电路;二是调节小灯泡两端的电压,使小灯泡两端的电压略低于、　
　 或略高于额定电压。
6.实验中手移动滑片的同时,眼睛应观察　 　表示数的变化;当示数达到小灯泡的　 .　时,停止移动滑片。
7.额定功率的计算:根据表格中小灯泡　 　时对应的电压和电流值,或I-U 图象中额定电压对应的电流值,由P=UI计算额定功率。
9.I-U图象是曲线的原因:小灯泡两端的电压越大,电阻越大;灯泡的电阻与　 　有关,　 　越高,电阻越大。
10.不能用多次测量求出的电功率的平均值作为小灯泡的额定功率,因为电压改变,电功率也随着改变;只有在　 　下求出的功率才为额定功率。
等于
电压
额定电压
正常发光
温度
温度
额定电压
11.电压表合适量程损坏的情况下额定功率的测量:小灯泡的额定电压为3.8 V,而电压表 0～ 15 V量程损坏,此时可选择0～3 V量程,把电压表和　 　并联,移动滑片使电压表的示数为U滑=U-U额,读出对应的电流表示数I,根据P=U额I计算额定功率。
12.实验中多次测量的目的:测量小灯泡在不同电压下的电功率,研究小灯泡的亮度与　 .　的关系。
13.常见电路故障分析
①灯泡处于　 　路:灯泡不亮,电压表有明显示数,电流表无示数。
②灯泡处于　 　路:灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数。
③滑动变阻器接入错误:调节滑动变阻器滑片时,灯泡亮度不变,电流表、电压表示数不变。
14.实验结论:小灯泡的亮度与实际功率有关,实际功率越大,灯泡越　 　。
滑动变阻器
实际功率
断
短
亮
[例题]小军同学在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材和电路,其中电源电压为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V(灯丝电阻约为12 Ω)。
[基础练]
(1)为了能够顺利完成该实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用　 　(选填“A”或“B”)。
A.“10 Ω　5 A”的滑动变阻器
B.“50 Ω　0.5 A”的滑动变阻器
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不发光,电压表有示数,电流表无示数,若电路只有一处故障,则故障原因是　 　。
B
小灯泡断路
(3)根据实验测得的数据,绘制出通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图乙所示),分析图象可知,小灯泡的额定功率为　 　W。
[拓展练]
(4)小明也按图甲进行电路连接,当他接好最后一根导线时,小灯泡立即发出耀眼的光,接着小灯泡烧坏。请指出小明在连接电路时的错误操作:①　 　;②滑动变阻器滑片P没有调到最　 　端。
0.625
连接电路时开关没有断开
左
(5)小明纠正了错误,并换同规格小灯泡后闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,请分析出现这种现象的原因是　 　。为测量小灯泡的额定功率,接下来的操作应该是　 　,读出并记录电流表的示数。
(7)测量小灯泡的电功率　 　(选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值,原因是　
　 。
(8)小明通过实验得到:小灯泡实际功率越大,灯越亮。试从能量转化角度解释“小灯泡实际功率越大,灯越亮”的原因:
　 .
　。
小灯泡实际功率太小,不足以让小灯泡发光
调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为2.5 V
小灯泡的电阻随温度的变化而变化
不需要
小灯泡在不同电压下的功率不同
小灯泡实际功率越大,表示单位时间内电流做的功越多,即单位时间电能转化成的光能越多,故
灯越亮
(9)完成上面实验后,小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率,但发现电流表已经损坏,于是他又找来了两个开关和一个定值电阻,设计了如图丙所示的电路,已知电源电压恒为U,定值电阻的阻值为R0,请你完成下面实验步骤:
①　 　(填写S,S1,S2的通断情况),调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为　 ;
②　 　(填写S,S1,S2的通断情况),保持滑动变阻器的滑片不动,读出电压表示数为U1;
③灯泡额定功率的表达式为P额=　 　。
闭合开关S,S1
U-U额　
闭合开关S,S2
实验2　电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关
1.实验前,必须使左右两侧U形管内的液面　 　,如果U形管左右两侧液面高度不同,处理方法是重新安装U形管;实验中如果U形管内的液面没有变化,可能原因是装置的　 　不好。
2.被加热的物质选用空气的原因:一是因为空气的热膨胀较液体显著;二是比热容小,节省实验时间。
3.对被加热物质的要求:物质的种类、质量、初温都　 　。
4.实验方法
(1)控制变量法
①探究电热与通过导体的电流大小的关系时,应控制电热丝阻值和通电时间相同,改变　 　的大小;
相平
气密性
相同
电流
②探究电热与电阻的关系时,应控制电流和通电时间相同,选择两个阻值　 　的电热丝;
③探究电热与通电时间的关系时,应控制电热丝的阻值和通过导体的电流相同,改变　 .　的长短。
(2)转换法:电流产生热量的多少可通过U形管中液面高度的变化、温度计示数的变化、气球体积的变化等来体现,上述变化越大,说明电流产生的热量越　 　。
5.实验中将阻值不同的电热丝串联,目的是控制流过两电热丝的　 　相等。
6.导体产生的电热与　 　、　 　和　 　有关。
7.多次测量的目的:使实验结论具有　 　。
8.实验结论
(1)在电阻和通电时间相同的情况下,通过电阻的　 　越大,产生的热量越多。
(2)在电流和通电时间相同的情况下,　 　越大,产生的热量越多。
(3)在电阻和通过电阻的电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越　 　。
不同
通电时间
多
电流
电流
电阻
通电时间
普遍性
电流
电阻
多
[例题]如图所示为某物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气,且都有一段电阻丝,将透明容器与U形管相连,接入电路。
[基础练]
(1)接通电源,容器内的空气被加热后膨胀,实验中通过观察　 　来比较容器内电阻丝产生热量的多少,在研究许多物理问题时都会用到这种方法,下列研究实例采用的研究方法与此方法相同的是　 　(多选)。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.用铁屑显示磁体周围磁场分布
C.研究光的传播时,引入“光线”
D.扩散现象表明分子在不停地做无规则运动
(2)图甲是探究在通电时间和　 　相同的情况下,导体产生的热量与　 　大小是否有关的装置。
U形管中液面高度差的变化
BD
电流
电阻
(3)图乙是探究电流通过导体产生的热量与　 　的关系,通电一段时间后,　 　(选填“左”或“右”)侧容器内电阻丝产生的热量多。
(4)某小组在图乙实验中观察到左侧U形管中液面很快出现高度差,右侧U形管中液面高度差为零,原因可能是电阻丝　 　(选填“R1”“R2”或“R3”)断路。
(5)图乙装置中的电阻R3的主要作用是　 　。
(6)让实验装置冷却到初始状态,把右边容器并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少,此时该装置是探究电流产生的热量跟　 　的关系,一段时间后电阻丝产生的热量　 　(选填“左侧容器”“右侧容器”或“两容器一样”)多。
(7)实验结论:在电流、通电时间相同时,　 　,产生的热量越多。
电流
左
R2
使通过R1和R2的电流不相等
电阻
左侧容器
电阻越大
[拓展练]
在如图丙所示实验中:
(8)实验中通过观察　 　来比较电流产生热量的多少。
(9)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲、乙两瓶中要装入　 　相等、初温相同的同种液体。
(10)为了在较短时间内达到明显的实验效果,实验时选择煤油而不选择水,是因为煤油的比热容　
　 (选填“大于”“等于”或“小于”)水的比热容。
两支温度计示数的变化
质量
小于
(11)该实验装置还可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电流的关系,你还需要的操作是　
　 ,观察在相同时间内,　 　(选填“同一”或“不同”)温度计上升的示数。
(12)在如图丙所示的实验过程中,小明移动滑片,当电流表的示数为0.4 A时,若R甲=10 Ω,则 1 min
内电流通过R甲所产生的热量为　 　J。
(13)请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时,电炉丝发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热”的原因是　 .
　。
改变滑动变阻器的阻值
同一
96
电炉丝与导线是串联的,电流和通电时间相等,电炉丝的电阻较大,产生的热量较多,而
导线的电阻极小,所以几乎不发热
1.(2021北京)下列四种用电器中,利用电流热效应工作的是(　 　)
A.电冰箱 B.电视机
C.电脑 D.电热水壶
2.(2021湘潭)如图所示是小王家的电能表,下列说法正确的是(　 　)
A.电能表的读数为56 378 kW·h
B.这个电能表正常工作的电压为380 V
C.这个电能表要在20 A的电流下才能正常工作
D.小王家用电器每消耗1度电,电能表指示灯闪烁1 600次
D
D
3.(2022新疆)某人习惯晚上睡觉前开始为手机充电,第二天早晨拔掉充电线插头。手机充满电后,会自动停止充电并处于待机状态,当电能消耗到一定程度后,又会自动充满……在待机和自动充电的循环过程中,待机时间为自动充电时间的50倍。已知手机在待机状态下消耗电能的功率为0.2 W,充电器的充电电流为2 A,则充电器的充电电压为(　 　)
A.2 V B.3 V C.4 V D.5 V
4.(2022常德)用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”。下列说法中,不正确的是(　 　)
A.通过观察温度计的示数比较电流产生的热量的多少
B.该实验装置可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电阻的关系
C.该实验装置还可以探究通电时间一定时,导体产生的热量与电流的关系
D.甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
D
D
5.(2022达州)如图所示,电源电压恒为3 V,灯泡L1标有“3 V　0.75 W”,L2标有“4 V　1 W”的字样,忽略温度对灯丝电阻的影响,闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是(　 　)
A.L2不能正常发光,但要比L1亮一些
B.电压表不能测量电源电压
C.电流表示数等于通过两灯电流之和
D.若电流表无示数,但L2发光且电压表有示数,则可能是L1断路
D
6.(2022成都)(多选题)如图所示电路,电源电压U恒定不变,电流表A1的量程为0～3 A,A2量程为0～0.6 A,电压表V的量程为0～3 V或0～15 V。闭合S,断开S1、S2,滑片P移到最左端,A1表的示数为0.35 A,R1和R3消耗的电功率之比P1∶P3=3∶1;滑片P向右移到某一位置的过程中,电流表A1的示数变化了0.3 A,电压表V的示数变化了3 V。三个开关都闭合时,在确保电路安全的前提下,R2允许接入的最小阻值为,电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是(　 　)
A.R3=10 Ω
B.电压表选用的量程为3 V
C.=40 Ω
D.P大=28 W
AD
7.(2022云南)如图所示是今年“3·15”晚会上曝光的劣质导线,某些不良商家为了降低成本,将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根,导致导线横截面积减小,对于长度相等的标准导线和劣质导线,劣质导线的电阻　 　(选填“较大”或“较小”),若在通有相同电流的情况下,相同时间内劣质导线产生的热量　 　(选填“较多”或“较少”)。
较大
较多
8.(2022内江)为了测量小灯泡的额定功率,某实验小组采用了如下的实验器材:
A.小灯泡(额定电压3.8 V,额定功率大约1.2 W);
B.电压表(量程0～3 V,0～15 V);
C.电流表(量程0～0.6 A,0～3 A);
D.滑动变阻器R1(阻值0～5 Ω);
E.滑动变阻器R2(阻值0～10 Ω);
F.四节新干电池;
G.开关一个,导线若干。
(1)为了使测量结果尽可能精确,测量时电表的示数不得小于所选量程的三分之一,所以电流表的量程应选　 　(选填“0～0.6 A”或“0～3 A”)。
0～0.6 A
(2)为了能测量小灯泡的额定功率,滑动变阻器的阻值应选　 　(选填“0～5 Ω”或“0～10 Ω”)。
(3)在连接实物图时,开关应该　 　(选填“闭合”或“断开”);在闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片应该滑到最　 　(选填“左”或“右”)端。
(4)用笔画线代替导线将实物图连接完整(部分电路已连好)。
0～10 Ω
断开
右
答案:(4)如图所示
甲
(5)在实验中,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,那么,小灯泡的额定功率为
　 　W。
1.14
9.(2022达州)如图甲所示,电源电压恒定不变,灯泡L的额定电压为6 V,滑动变阻器R2的规格为“100 Ω　1 A”,电压表的量程为0～15 V,电流表的量程为0～0.6 A。当断开开关S1、S3,闭合S2,移动滑片,电压表示数为3 V时灯泡正常发光。如图乙所示是灯泡L与电阻R1的I-U图象。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻。
甲 乙
答案:(1)12 Ω
(2)闭合S1、S2、S3时,允许通过滑动变阻器的最大电流。
答案:(2)0.15 A
(3)断开S2、S3,闭合S1时,电路的总功率。
解析:(3)断开S2、S3,闭合S1时,灯L与定值电阻R1串联,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,由图乙可知,当电路中的电流为I=0.3 A时,UL′=3 V,U1′=6 V,电源电压U=UL′+U1′=3 V+6 V=9 V,符合题目条件,所以此时电路的总功率为P=UI=9 V×0.3 A=2.7 W。
答案:(3)2.7 W

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