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这是一道去年的中考题,来自江苏苏州。当电功率遇到图像,我们要想办法从图像中获得解题用的信息,那么如何获得呢?让我用这一题告诉你:
题目:
在如图甲所示的电路中,电源电压不变,R的阻值为8Ω,灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关,灯泡L两端的电压为8V。求:
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(1)电源电压;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率。
从题目可以看出,题设并没有给出太多的条件,那我们就需要从图上寻找:
1、这是一个串联电路,特点是:串联电流相等,串联分压等;
2、通过乙图,我们可以知道电压与电流的关系,也能知道某一电压时,灯泡的阻值;
那我们解题的时候,就可以重复利用:
1、闭合开关时,灯泡两端电压为8V,通过乙图可知,流过的电流为0.5A,因此定值电阻的两端电压就知道了:U=RI=8Ω×0.5A=4V
电源电压就知道了:U=Ur+Ul=4V+8V=12V
2、换成灯泡后,两个灯泡是一样的,因此各分一半电压,分别为:6V
通过乙图可知,流过的电流为:0.45A
因此w=UIt=6V×0.45A×10s=27J
3、改为并联后,R和L的两端电压都是12V,根据乙图可知,灯泡流过的电流为:0.6A
根据欧姆定律可知定制电阻流过的电流为:Ir=U/R=12V /8Ω=1.5A
因此电路总电压为:2.1A
总功率为:P=UI=12V×2.1A=25.2w
标准答案为:
解:(1)由图乙可知,UL=8V时,IL=0.5A,
则定值电阻两端的电压UR=IRR=0.5A×8Ω=4V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:U=UL+UR=8V+4V=12V;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡后,L的电压:U1L=U=×12V=6V,
由图乙可知,I1L=0.45A,
则10s内一个灯泡消耗的电能:W1L=U1LI1Lt=6V×0.45A×10s=27J;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,L的电压为U2L=12V,
由图乙可知,I2L=0.6A,
由欧姆定律得,通过定值电阻的电流:IR=U2L/I2L=12V/0.6A=1.5A,
总电流:I=I2L+IR=0.6A+1.5A=2.1A,
整个电路的电功率:P总=UI=12V×2.1A=25.2W。
答:(1)电源电压为12V;
(2)将图甲中的R换成和L一样的灯泡,10s内一个灯泡消耗的电能为27J;
(3)将图甲中R和L由串联改为并联,整个电路的电功率为25.2W。
通过这个题目,也能看出,此类题目很简单,可以通过图像得出信息,节省了很多思考和分析的过程,但大家要学会图像的使用哦。
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