電學(xué)部分易錯題分析

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  例1.一個燈泡的銘牌上標(biāo)著“PZ220──100”,在室溫下用伏安法測得它的燈絲電阻為R1,后在正常工作時再用伏安法測得它的燈絲電阻為R2=48.4歐,發(fā)現(xiàn)R2比R1大10倍以上,這是由于(    )

  A.前一次測得的阻值必定是錯的

  B.后一次測得的阻值是錯的

  C.對大多數(shù)導(dǎo)體來說,溫度越高,電阻越大,燈絲屬于這種導(dǎo)體

  D.不論什么導(dǎo)體,都是溫度越高電阻越大

  [解析]此題是分析判斷實驗結(jié)果的正誤,主要是讓學(xué)生通過了解燈絲在不同條件(溫度)下的電阻值不同,加深學(xué)生對影響導(dǎo)體電阻大小因素的理解。導(dǎo)體電阻的大小跟導(dǎo)體的長度、截面積、材料以及溫度有關(guān),大部分導(dǎo)體的電阻值隨溫度的升高而增大(個別除外)。燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻 484歐,燈泡不發(fā)光時燈絲電阻很小,所以正確的說法是C。

  例2.把一個1.5歐的電阻與一個用電器串聯(lián)后接到電壓是7伏的電源上,要想使用電器消耗的功率是8瓦,則這個電源供給用電器的電流可能是(    )

  A. 2安    B. 3.5安    C. 2.67安    D. 2.31安

  [解析]本題將用電器消耗功率P限定為8瓦,其所加電壓U、通過電流I和自身電阻R均不知,用電器是與1.5歐的電阻串聯(lián)在7伏電源上的,通過用電器的電流和整個電路中的電流相同,I1=I2,解得用電器的電阻分別為R=2歐和R=1.125歐,代入可得電流強度的可能值為I=2安和I=2.67安。正確選項為A、C。

  例3:一盞電燈接到220V的電源上使用時,功率為100W,如果將這個電源連上長導(dǎo)線,再接這盞燈使用,它的功率為81W,求導(dǎo)線上消耗的電功率?

  [解析]燈光電壓U=220V時的功率P=100W,功率為 時的電壓為U′,且燈泡電阻不變。根據(jù)P=U2/R,得:P/P′=U2/U1,所以,燈泡兩端的電壓U燈=I燈R燈=484Ω×9/22=198V。這時,加在導(dǎo)線上的電壓為:U導(dǎo)=U-U燈=220V-198V=22V。則導(dǎo)線上消耗的電功率是P導(dǎo)/P′=IU導(dǎo)/IU′(燈泡、導(dǎo)線I相同),P導(dǎo)=22V×81W/198V=9W!鄬(dǎo)線上消耗的功率為9瓦。

  例4.將燈L接到電壓為U的電路上時,燈的電功率為25瓦,若將燈L與一個電阻R串聯(lián)后仍接在原電路上時,燈L消耗的電功率為16瓦,設(shè)燈絲電阻不變,則此電阻消耗的電功率是(    )

  A. 2瓦    B. 4瓦    C. 8瓦    D. 9瓦

  [解析]此題目為兩種電路狀態(tài),即燈L直接接在電源兩端,PL=25W,此狀態(tài)可列出方程PL=U 2/RL=25W,當(dāng)燈L與電阻R串聯(lián)后接到原電路中,燈L兩端電壓為U2,可P=U2/R列出方程組 ,將此二方程求比:,則U/UL=5/4,UL/UR=4/1,根據(jù)分壓公式:UL/UR=RL/R=4/1,在串聯(lián)電路中,PL/PR=RL/R=4/1,則PR=4W。正確答案為B。

  例5;如圖1所示的電路,電源電壓保持不變,當(dāng)開關(guān)S閉合時,電流表的示數(shù)是0.5安。開關(guān)斷開后,電壓表的示數(shù)是4伏,電阻R2的功率是0.2瓦。則此時電流的示數(shù)是多少 安?

  [解析]

  此題目為兩種電路狀態(tài),其一是當(dāng)開關(guān)S閉合時,R2被局部短路,R1′直接接電源兩端,電路中的電流為0.5安。由此狀態(tài)可到方程I1=U/R1=0.5A。當(dāng)開關(guān)S斷開后,R1和R2串聯(lián)為第二種電路狀態(tài),此時伏特表測得R1兩端電壓U1=4V。電阻R2的功率P2為1.2瓦。由第二種狀態(tài)中電流相等,可列得方程:I2=U1/R1和I2=P2/(U-U1),即4V/R1=1.2W/(U-4V)。由第一、第二狀態(tài)所列方程聯(lián)立可解得R1=20Ω。代入I2=U1/R1=4V/20Ω=0.2A。正確答案為“0.2”。

  例6.  將一盞燈接在電源電壓不變的電路中使用時,它的電功率是40瓦。如果將燈L跟電阻R串聯(lián)后接到同一電源上,電阻R10秒內(nèi)電流做了36焦耳的功,此時燈的功率是     瓦。(RL>R)

  [解析]    此題目的電路狀態(tài)為兩個。其一是燈L直接接到電源兩端,則燈的功率為40W。由此狀態(tài)可列出方程PL=U 2/RL=40W。其二是燈L和R串聯(lián)后再接入原電路,電阻R的功率為PR=WR/t=36J/10S=3.6W,則PR=I2R=(U/(R+RL))2?R=3.6W,由兩種狀態(tài)所列方程求比PL/PR=(R+RL)2/R?RL=40W/3.6W,可求得RL/R=9/1和RL/R=1/9(據(jù)題意舍)。在串聯(lián)電路中PL′/PR=RL/R=9/1,∴PL′=9PR=9×3.6W=32.4W。正確答案為“32.4”。

  練習(xí):

  1、甲、乙燈泡串聯(lián)接入電壓一定的電路中,甲燈的功率為P甲,乙燈的功率為P乙;若把甲燈和乙燈并聯(lián)接入同一電路中,則甲燈的功率為 多大?

  2、把額定電壓是4.8伏的小燈泡和定值電阻R并聯(lián)在某一電路中,燈泡正常發(fā)光,干路中的電流是1.2安。若把它們串聯(lián)在另一電路中,小燈泡的實際功率是它額定功率的1/4,這時定值電阻R消耗的電功率是0.24瓦。則小燈泡的額定功率是多少瓦?

  3、R1與變阻器R2串聯(lián),R1=10歐,R2的最大電阻值為30歐,電源電壓值為8伏,求變阻器R2連入電路的電阻為多大時,R2上消耗的電功率最大?最大為多少?

  4、甲燈標(biāo)明10V,乙燈標(biāo)明4W。甲、乙兩燈電阻分別為R甲:R乙。且R甲>R乙,并保持不變。將它們以某種方式接到電壓為U的電源上時,兩燈均正常發(fā)光,將它們以另一種方式連接到電壓為U′的電源上時,乙燈正常發(fā)光,甲燈的實際功率是額定功率的16/25,則U′與U的比值為(    )

  A. 4:9        B. 9:4        C. 4:5        D. 5:4

  5.一根電熱絲的電阻值為R,將它接在電壓為U的電路中時,在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q。使用一段時間后,比電熱線被剪掉了一小段,剩下一段的電阻值為3/4R,F(xiàn)將剩下的這段電熱絲接入電路,則(    )

  A.若仍將它接在電壓為U的電路中,在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為3/4Q

  B.若仍將它接在電壓為U的電路中,產(chǎn)生的熱量為Q,所需時間為3/4t

  C.若將它接入電壓為3/4U的電路中,在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為3/4Q

  D.若將它接入另一電路,在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量仍為Q,這個電路的電壓為3/4U


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