初中物理电学例题解析和相关例题如下:
【例题1】(电学基本概念)有一个电铃,标有“6V 3W”字样。要用电阻器与它串联后接到电压为9V的电源上,电铃才能正常工作,那么应串联一个阻值多大的电阻?
【解析】
要使电铃正常工作,需要给电铃提供6V的电压,而总电压为9V,则需要串联一个电阻分担一部分电压。根据欧姆定律可以求出串联电阻的阻值。
【解答】
根据欧姆定律可得,电铃的电阻$R = frac{U^{2}}{P} = frac{(6V)^{2}}{3W} = 12Omega$,
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以串联电阻的阻值:$R^{prime} = R = 12Omega$。
答:应串联一个阻值为$12Omega$的电阻。
【相关例题】(电功率)一个标有“6V 3W”字样的小灯泡,如果把它接在电源电压为9V的电路中,并使它正常发光,需要给它串联一个多大的电阻?
【解答】
根据题意可知,小灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,所以小灯泡正常发光时的电流$I = frac{P}{U} = frac{3W}{6V} = 0.5A$;
根据欧姆定律可得,小灯泡正常发光时电路中的总电阻:$R_{总} = frac{U}{I} = frac{9V}{0.5A} = 18Omega$;
串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以串联电阻的阻值:$R^{prime} = R_{总} - R_{灯} = 18Omega - 6Omega = 12Omega$。
答:需要给它串联一个$12Omega$的电阻。
这两个例题都是关于初中物理电学的典型题目,主要考察了学生对电学基本概念和电功率的理解和运用。通过解答这些问题,学生可以更好地掌握电学知识。
【例题解析】
题目:一个灯泡标有“220V 40W”字样,求通过该灯泡的电流是多少?
解析:根据电功率公式 P = UI,可得到电流 I = P/U = 40W/220V ≈ 0.18A。
【相关例题】
题目:如果一个灯泡的电阻为12欧姆,通过灯泡的电流为0.5A,求灯泡两端的电压是多少?
解析:根据欧姆定律 U = IR,可得到灯泡两端的电压 U = 0.5A × 12欧姆 = 6V。
初中物理电学例题解析
【例题1】
问题:一个灯泡接在家庭电路上,灯泡上标有“220V 40W”的字样,求:
(1)灯泡正常发光时通过它的电流是多少?
(2)灯泡正常发光时的电阻是多少?
(3)该灯泡正常工作24小时,消耗的电能是多少?
解析:
(1)根据灯泡的铭牌,可以知道额定电压为220V,额定功率为40W。根据功率公式P=UI,可以求出电流:I=P/U=40W/220V≈0.18A。
(2)根据欧姆定律I=U/R,可以求出电阻:R=U/I=220V/0.18A≈1222Ω。
(3)根据电能公式W=Pt,可以求出灯泡消耗的电能:W=Pt=0.04kW×24h=0.96kWh。
相关例题:
【例题2】
问题:一个电路中有两个灯泡,分别标有“110V 40W”和“36V 60W”,求:
(1)两个灯泡分别正常发光时,通过它们的电流分别是多少?
(2)两个灯泡分别正常发光时,它们两端的电压分别是多少?
(3)两个灯泡哪个更亮?为什么?
解析:
(1)根据灯泡的铭牌,可以知道额定电压和额定功率。根据功率公式P=UI,可以求出电流:第一个灯泡正常发光时通过它的电流I₁=P₁/U₁=40W/110V≈0.36A;第二个灯泡正常发光时通过它的电流I₂=P₂/U₂=60W/36V≈1.67A。
(2)根据欧姆定律I=U/R,可以求出第一个灯泡的电阻R₁=U₁²/P₁≈121Ω;第二个灯泡的电阻R₂=U₂²/P₂≈81.6Ω。所以第一个灯泡正常发光时两端的电压是额定电压,而第二个灯泡两端的电压小于额定电压。
(3)因为第一个灯泡的电阻较小,所以第一个灯泡更亮。因为电阻的大小与导体的长度和横截面积有关,导体越长、横截面积越小,电阻越大。而第一个灯泡的长度较短、横截面积较大,所以电阻较小。第二个灯泡的长度较长、横截面积较小,所以电阻较大。