题目:
一个电路中有一个电源和一个灯泡,电源电压为6V,灯泡电阻为12欧姆,求通过灯泡的电流。
解答:
根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即 I = U / R。在这个电路中,电压为6V,电阻为12欧姆,因此通过灯泡的电流为:
I = 6V / 12欧姆 = 0.5A
例题:
一个电路中有一个电源和一个滑动变阻器,电源电压为6V,滑动变阻器的最大电阻为20欧姆。如果滑动变阻器的电阻从最大值减小到5欧姆,求电路中的电流变化范围。
解答:
首先,我们需要知道电路中的总电阻。在电源电压为6V的情况下,总电阻等于电压除以电流。由于题目中没有给出电流的具体数值,我们无法直接计算总电阻。但是,我们可以根据题目中的条件列出方程求解。
当滑动变阻器的电阻为最大值时,电路中的电流为I1 = 6V / (20 + R)欧姆。
当滑动变阻器的电阻为5欧姆时,电路中的电流为I2 = 6V / (R + 5)欧姆。
由于电流的变化范围是从I1到I2,因此可以列出不等式组:
I1 ≤ I ≤ I2
将上述两个式子代入不等式组中,得到:
6V / (20 + 5) ≤ I ≤ 6V / (5 + 5)
解得:I ≥ 0.3A,I ≤ 1.2A。
所以,电路中的电流变化范围为0.3A到1.2A。
以下是一道初中物理电力学竞赛题及解答例题:
竞赛题:一个家用电能表上标有“220V 5A”字样,该电能表最多允许接入总功率为多少瓦的电器?若某家电视机的电功率为200W,一台电冰箱的功率为20W,一台电扇的功率为60W,请问能否同时使用这些电器?
解答例题:
根据电能表上标注的信息,可得到该电能表允许接入的最大功率为:
最大功率 = 220V × 5A = 1100W
已知电视机功率为200W,电冰箱功率为20W,电扇功率为60W。
由于所有电器的功率之和为200W+20W+60W=280W<1100W,因此可以同时使用这些电器。
这道题目考察了学生对电能表的认识以及电功率的计算,是一道典型的电力学竞赛题。
初中物理电力学竞赛题和相关例题常见问题
一、电学基础知识
1. 什么是电流、电压、电阻?
2. 电路的组成和连接方式有哪些?
3. 什么是串联电路和并联电路?它们有什么区别?
4. 什么是电源短路和开路?它们会对电路造成什么影响?
二、常见问题及解答
1. 为什么灯泡会亮?
答:因为灯泡中有电阻,当电流通过灯泡时,会形成热量,使灯泡发光。
2. 为什么有些电路中会出现火花?
答:当电路中有电压存在时,可能会在电路中产生火花。这可能是由于电路中的电阻不匹配或者电路中的元件损坏等原因引起的。
3. 为什么电池用久了电压会降低?
答:电池用久了,内部的化学反应会逐渐消耗电池中的电解质,导致电池的电压降低。
4. 为什么有些电路需要安装保险丝?
答:保险丝是一种保护装置,当电路中的电流超过一定值时,保险丝会熔断,从而切断电路,防止电路过载引发火灾等事故。
例题:
题目:小明家有一个标有“220V 440W”的电灯泡,如果电源电压不变,要使灯泡在通电后能正常发光,应该怎么办?
解答:根据电功率公式P=UI和欧姆定律I=U/R,可得出电路中的电流I=P/U=440W/220V=2A。由于灯泡正常发光,说明电路中的电流已经达到了额定电流值,因此需要更换额定电流更大的保险丝或者更换电源。同时,为了防止电路过载引发火灾等事故,建议安装合适的漏电保护器。
以上是初中物理电力学竞赛题和相关例题常见问题及解答的部分内容,仅供参考。