题目:
一个灯泡上印着“PZ 220V 15W”,求:
(1)灯泡正常发光时的电阻多大?
(2)灯泡正常发光时通过它的电流多大?
(3)灯泡正常发光时,通电1min灯泡消耗多少电能?
(4)如果加在灯泡上的实际电压是20V,那么灯泡的实际功率多大?灯泡发光亮度又如何?
答案:
(1)由公式$R = frac{U^{2}}{P}$可得,灯泡正常发光时的电阻为:$R = frac{U^{2}}{P} = frac{(220V)^{2}}{15W} = 3226.7Omega$。
(2)由公式$I = frac{P}{U}$可得,灯泡正常发光时通过它的电流为:$I = frac{P}{U} = frac{15W}{220V} approx 0.068A$。
(3)由公式$W = Pt$可得,灯泡正常发光时,通电1min灯泡消耗的电能为:$W = Pt = 15W times 60s = 900J$。
(4)如果加在灯泡上的实际电压是20V,那么根据欧姆定律可得,此时通过灯泡的实际电流为:$I_{实} = frac{U_{实}}{R} = frac{20V}{3226.7Omega} approx 6.2 times 10^{- 3}A$。此时灯泡的实际功率为:$P_{实} = U_{实}I_{实} = 20V times 6.2 times 10^{- 3}A = 1.24W$。由于实际功率小于原来的额定功率,所以此时灯泡发光较暗。
相关例题:
题目:一个标有“6V 3W”的灯泡接在9V的电源上,要使它正常发光,还需要串联一个多大的电阻?此电阻消耗的功率是多大?如果在电路中不串联这个电阻,那么整个电路消耗的功率将是多少瓦?
答案:(1)由公式$R = frac{U^{2}}{P}$可得,灯泡正常发光时的电阻为:$R_{L} = frac{(6V)^{2}}{3W} = 12Omega$。
(2)要使灯泡正常发光,需要串联一个电阻分压,串联电阻两端的电压为:$U_{R} = U - U_{L} = 9V - 6V = 3V$。
(3)串联电阻的功率为:$P_{R} = U_{R}^{2}/R = (3V)^{2}/12Omega = 0.75W$。
(4)如果不串联电阻,整个电路消耗的功率为:$P_{总} = (9V)^{2}/R_{L} + R_{L} = (9V)^{2}/12Omega + 12Omega = 7.5W$。
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题目:一个电路中有一个电源、一个灯泡、一个开关和若干导线。当开关闭合时,灯泡正常发光;如果把开关断开时,灯泡熄灭。请根据以上描述,回答以下问题:
1. 画出该电路的简单示意图。
答案:一个电源、一个灯泡、一个开关和若干导线的简单示意图如下:
( ) ( )
当开关合上时,灯泡正常发光。
当开关断开时,灯泡熄灭。
相关例题:
在另一个电路中,有一个电源和一个滑动变阻器。当滑动变阻器的滑片向右滑动时,小灯泡的亮度发生了什么变化?
解答:
当滑动变阻器的滑片向右滑动时,电阻变大,电路中的电流变小,灯泡的实际功率也变小,所以小灯泡的亮度变暗。
题目:一个电路中有一个电源、一个灯泡、一个开关和若干导线。当开关闭合时,灯泡正常发光;如果把电池的正负极对调,其他都不变,此时灯泡的亮度会有什么变化?
答案:灯泡的亮度会变暗。
解析:当开关闭合时,灯泡正常发光,说明灯泡与电源组成了闭合回路,电源给灯泡供电。如果将电池的正负极对调,其他都不变,则电源的电压和电流都会发生变化。由于电源的内阻不变,所以电压的变化会导致电流的变化。由于灯泡的电阻不变,根据欧姆定律,电流的变化会导致灯泡两端的电压变化,从而灯泡的亮度会变暗。
相关例题:
题目:一个电路中有一个电源、两个灯泡、一个开关和若干导线。当开关闭合时,两个灯泡同时发光;如果将其中一个灯泡从电路中移除,另一个灯泡会有什么变化?
答案:另一个灯泡的亮度会变暗。
解析:当开关闭合时,两个灯泡同时发光,说明两个灯泡与电源组成了闭合回路,电源给两个灯泡供电。如果将其中一个灯泡从电路中移除,则电路中的电阻会变大,根据欧姆定律,电流会变小。由于另一个灯泡的电阻不变,根据欧姆定律,电流的变化会导致灯泡两端的电压变化,从而亮度变暗。
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