为什么在用电高峰期家里的隔爆型白炽灯灯会变暗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-06-28 06:00 标签： 防爆白炽灯
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（1）在用电的高峰期，我们会发现家中的白炽灯比正常发光时要暗些，这是什么原因？（2）当实际电压为210V时，标有“220V 60W”的白炽灯发光的实际功率是多少？（假设灯丝的电阻不变）
题型：计算题难度：中档来源：期末题
解：（1）因为用电的高峰期，并联入电路中的用电器越多，总电阻越少，电路中的电流越大，输电导线（内阻）越大，用电器两端的电压就少，白炽灯的实际功率比正常小，所以发光要暗些。（2）根据 P = UI 得 R = U2 / P &&&&& 因而灯泡的电阻：R = U 额2 / P额 ①&&&&& 因为灯丝的电阻不变，所以灯泡的实际功率 R = U实2 / P实 ②&&&&& 联合（1）（2）式可解得 P实≈ 54.7W
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据魔方格专家权威分析，试题“（1）在用电的高峰期，我们会发现家中的白炽灯比正常发光时要暗些，..”主要考查你对&&电功率的计算公式的变形，电功率，额定功率&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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电功率的计算公式的变形电功率，额定功率
解读电功率的计算公式： &&&& 电功率的四个表达式：（1）定义式：P=W/t。（2）反映电学特点的普适式P=UI。与欧姆定律结合后得到的(3)式P=I2R。（4）式P=U2/R。 &&& &电功率是反映电能消耗快慢的物理量，定义为1秒钟内消耗电能的多少，因此，用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间，就得到定义式P=W/t。&&&&& 经实验研究证明，电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积，即P=UI。电压和电流是电路中最重要的物理量。有电压才可能有电流。电能是通过电荷有规律的运动转化成其它形式的能量的，电荷有规律的运动就形成电流。没有电流就不会消耗电能，当然也就不会有电能转化为其它形式的能量。所以，P=UI广泛应用于电功率的计算。 &&&& &&& 与欧姆定律结合得到的（3）式P=I2R、（4）式P=U2/R适用于纯电阻电路。因为，欧姆定律反映的是导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系，是在纯电阻电路中得出的，所以，它只适用于纯电阻电路。如：白炽灯、电阻、电热器等，不适用于含电动机的电路和输变电电路的计算。由于串联电路中电流处处相等，所以在串联电路中，使用（3）式P=I2R分析和计算方便。在并联电路中，各支路两端电压相等，所以用（4）式P=U2/R分析和计算方便。通过对近几年的中考命题分析，除了含电动机电路的电功率计算外，其它全是纯电阻电路。在纯电阻电路中，四个计算公式通用，可根据具体情况选择方便的公式进行运用。 巧用电阻不变求实际功率：&&&&& 由用电器铭牌上的U额、P额，求出电阻。即由P= ，解出R=；由于电阻是不变的物理量，当求不同电压的实际功率时，可依据求得。例1：如图所示，电源电压不变，灯L1标有“6V 3W”字样。当S、S1均闭合时，L1正常发光，的示数是____V。若闭合S、断开S1，的示数是0．3A，则L2的实际功率为__W。解析：当S、S1均闭合时，L2被短路，此时L1正常发光，所以电压表示数等于6V。当闭合S，断开S1 时，灯L1、L2串联。灯L1电阻。灯L1两端电压，所以灯L2的实际功率。答案：6& 0．72电功率：1. 定义：电流单位时间内所做的功叫做电功率，表示电流做功的快慢。2. 单位：国际单位：瓦（W），常用单位千瓦（kW），1kW=1000W 额定功率：1. 定义：额定功率是指用电器正常工作时的功率。它的值为用电器的额定电压乘以额定电流。若用电器的实际功率大于额定功率，则用电器可能会损坏；若实际功率小于额定功率，则用电器可能无法运行。额定功率和实际功率：
补充：实际生活中的照明电路是并联电路，如果并联的用电器越多，并联部分的总电阻就越小，在总电压不变的条件下，电路中的总电流就越大，因此输电线上的电压降就越大，这样，分给用电器的电压就越小，每个用电器消耗的功率也就越小。所以灯开的少时比灯开的多时要亮些。晚上七八点钟，大家都用电灯照明，所以电灯发的光就比深夜时的暗。灯丝通常在开灯瞬间被烧断的原因：&&& 导体的电阻随温度的变化而变化，金属导体的电阻随温度的升高而增大，一般金属导体温度变化几摄氏度或几十摄氏度，电阻变化不过百分之几，可忽略不计，但电灯的灯丝(钨丝)不发光时(温度几十摄氏度)，电阻较小，正常发光时灯丝的温度较高，达 2000℃左右，电阻值就要增大许多倍。在刚接通电路的瞬间，灯丝的温度还没有升高，由于电阻还很小，通过灯丝的电流要比正常发光时大得多，根据P=U2／R，这时实际功率最大，远远超过正常工作时的功率，所以通常灯丝容易在开灯时的瞬间烧断。
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用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下问题。如图所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只灯泡和，输电线的等效电阻为R，原线圈输入恒定的交变电压，开始时，开关S断开，当开关S闭合时，以下说法正确的有（& ）
A．副线圈输出的电压减小
B．原线圈输入的功率减小
C．通过灯泡的电流增加
D．等效电阻R的电压增加
解析:原线圈输入电压不变，副线圈输出电压不变，开关S闭合后，负载总电阻变小，变压器输出电流增大，通过等效电阻R的电流增大，R两端的电压增大，两端的电压减小，通过的电流也减小，原线圈的输入电流增大，原线圈的输入功率也增大．故A、B、C选项错，D选项正确。
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用电高峰期，会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为，用电
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用电高峰期，会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些。这是因为，用电高峰期并联用电器增多，造成
&&&& A．电路中的总电阻增大&&&&&&&&&&&
B．电路中的总电流减小
&&&& C．白炽灯泡的实际功率减小&&&&&&& C．白炽灯泡的额定功率减小在用电高峰时，我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些，同学们在学习了电学知识后对这一现象进行了调查研究．如图供电电源的电压始终是220V，当用户的总功率是8.6KW时，用户实际得到的电压是215V．试求：（1）此时，标有“220V&100W”的白炽灯的实际电功率是多少？分析灯泡的亮度将如何变化？（2）当用户的总功率是8.6KW时，通过输电线的电流是多少？输电线的电阻是多少？在3h内输电线上消耗的电能是多少？（忽略温度对灯丝电阻的影响）【考点】；；；．【专题】计算题．【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据R=2P求出灯泡的电阻，再根据P=2R求出灯泡的实际功率，根据灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率分析灯泡亮度的变化．（2）根据I=求出通过输电线的电流，根据串联电路电压特点求出输电线分得的电压，再根据欧姆定律求出输电线的电阻，最后根据W=UIt求出在3h内输电线上消耗的电能．【解答】解：（1）灯泡的电阻为R=额=2100W=484Ω，灯泡的实际功率为P实=实=2484Ω=95.5W，∵P实＜P额∴灯泡亮度将变暗．（2）通过输电线的电流为I===40A，由于输电线与用户是串联，所以电流相等，输电线两端的电压为U线=220V-215V=5V，输电线的电阻为R线=线I==0.125Ω，输电线上消耗的电能为W线=U线It=5V×40A×3××106J．答：灯的实际功率95.5W，灯泡亮度将变暗；输电线的电流40A，电阻0.125Ω，消耗的电能2.16×106J．【点评】本题考查电阻、电流、功率、电能等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是计算输电线路上消耗的电能以及消耗的功率，解题过程中还要注意单位的换算．声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。答题：刘伟老师　难度：0.43真题：1组卷：0
解析质量好中差（1）在用电的高峰期，我们会发现家中的白炽灯比正常发光时要暗些，这是什么原因？（2）当实际电压为210V时，标有“220V 60W”的白炽灯发光的实际功率是多少？（假设灯丝的电阻不变）
解：（1）因为用电的高峰期，并联入电路中的用电器越多，总电阻越少，电路中的电流越大，输电导线（内阻）越大，用电器两端的电压就少，白炽灯的实际功率比正常小，所以发光要暗些。（2）根据 P = UI 得 R = U2 / P
因而灯泡的电阻：R = U 额2 / P额 ①
因为灯丝的电阻不变，所以灯泡的实际功率 R = U实2 / P实 ②
联合（1）（2）式可解得 P实≈ 54.7W
在用电的高峰期，我们会发现家中的白炽灯比正常发光时要暗些，这是什么原因？当实际电压为210V时，标有“220V
60W”的白炽灯发光的实际功率是多少？（假设灯丝的电阻不变）
用电高峰期时，家庭里的白炽灯泡比正常发光时要暗一些，这是因为在用电高峰期：
A、 并联用电器增多，家用电器的实际功率减小 B、 并联用电器增多，家用电器的额定功率减小 C、 并联用电器增多，电路的总电阻增大 D、 并联用电器增多，电路的总电流减小
用电高峰期，会看到家里的白炽灯泡比正常发光要暗一些．这是因为，用电高峰期并联用电器增多，造成（　　）
A．电路中的总电阻增大
B．电路中的总电流减小
C．白炽灯泡的实际功率减小
D．白炽灯泡的额定功率减小
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