初中物理电学难题计算题和相关例题如下:
难题:
一个灯泡上标有“PZ220-100”的字样,其中“220”表示灯泡的额定电压为______V,“100”表示灯泡的额定功率为______W。若灯泡两端电压增加一倍,则灯泡的额定功率为______W。
相关例题:
一个灯泡上标有“PZ220-40”的字样,其中“220”表示灯泡的额定电压为220V,“40”表示灯泡的额定功率为40W。若灯泡两端电压为额定电压的一半,则该灯泡的实际功率为______W。
解题思路:
1. 根据灯泡上的铭牌可直接读出额定电压和额定功率;
2. 已知实际电压和额定电压的关系,可利用公式$P = frac{U^{2}}{R}$求出实际功率。
根据题目中的信息,可直接得出答案。
答案:
例题中灯泡的额定电压为220V,额定功率为40W,当灯泡两端电压为额定电压的一半时,即110V,根据公式$P = frac{U^{2}}{R}$可求出实际功率为$6.25W$。
以下是一道初中物理电学难题计算题的例题:
问题:一个电路中有两个电阻器R1和R2,已知它们的电阻值分别为10欧姆和20欧姆。电路中的电流强度为2安培,求两个电阻器的功率消耗。
解:根据欧姆定律,电路中的总电阻为R=U/I=U/2A,其中U为电源电压。由于已知R1和R2的电阻值,可以列出以下方程:
R1 + R2 = R
解得R = 30欧姆
由于已知电流强度和电阻值,可以计算出每个电阻器消耗的功率:
P1 = I^2R1 = (2A)^2 x 10欧姆 = 40瓦
P2 = I^2R2 = (2A)^2 x 20欧姆 = 80瓦
所以,电阻器R1的功率为40瓦,电阻器R2的功率为80瓦。
初中物理电学难题计算题和相关例题常见问题
一、欧姆定律
1. 已知某电阻丝的电阻值为R,通过它的电流强度为I,求它两端的电压和它消耗的电功率。
解:电压U=IR,电功率P=UI
2. 电阻R两端的电压为U,求通过它的电流强度和通电时间,才能使它的电功率为U²/R。
解:电流强度I=U/R,通电时间t=P/I²=U²/(R×I²)
二、电功和电功率
1. 某用电器的电阻为796欧姆,它两端所加电压为220伏特,求它的电功率。
解:电功率P=UI=220伏特×796欧姆=176640瓦特
2. 某用电器的电功率为66瓦特,求它的电流强度是多少?
解:电流强度I=P/U=66瓦特/220伏特=0.3安培
三、串联电路和并联电路
1. 某电路上串联电路中,已知电路两端的总电压为18伏特,电阻R1=6欧姆,求电阻R2两端的电压。
解:因为串联电路中各处的电流强度相等,所以I=U/R总=U1/R1+R2=U/(R1+R2)
根据欧姆定律得:U2=I×R2=U×(R1/R总+R1)
代入数据得:U2=9伏特
四、并联电路
1. 某电路上并联的两个用电器,其中一个的电阻值为484欧姆,通过它的电流强度为4.5安培,求另一个用电器的电阻值是多少?
解:因为并联电路中各支路两端电压相等,所以根据欧姆定律得:I1=U/R1=U/484欧姆,I2=I-I1=4.5安培-U/484欧姆。解得:R2=484欧姆/3。
例题:一只标有“PZ220-40”字样的灯泡(不考虑灯丝的电阻变化),求:
(1)灯丝的电阻是多少?
(2)在额定电压下工作时的电流是多少?
(3)工作一分钟消耗多少电能?
解:(1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式$R = frac{U^{2}}{P}$可求灯丝的电阻。$R = frac{U^{2}}{P} = frac{(220V)^{2}}{40W} = 1210Omega$;
(2)在额定电压下工作时的电流$I = frac{P}{U} = frac{40W}{220V} = 0.18A$;
(3)工作一分钟消耗的电能$W = Pt = 40W times 60s = 2400J$。