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初中物理竞赛辅导练习题[电学部分]


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初中物理竞赛辅导练习题[电学部分] 一、选择题 1.白炽灯的灯丝断了之后,如果再搭接上,还会发光。这时的耗电功率 与原来相比。[ ] A.增加。 B.减少。 C.不变。 D.耗电功率比原来增加或减少由灯丝搭接的位置决定。 2.白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状,这样做的目的是 [ ] A.便于灯丝散热,防止灯丝熔断。 B.尽量减少灯丝的电阻。 C.减少灯丝散热,提高灯丝的温度。 D.减少灯丝在高温时的升华。 3.图为一个白炽灯泡。正常工作时的电流约是 [ ]

A.0.27毫安。 B.270毫安。C.0.41安培。 D.0.11安培。 4.化纤衣服很容易沾上灰尘,这是因为它 [ ] A.容易积累静电荷。 B.具有一定的粘性。C.具有大量微孔。 D.质地柔软。 5.有些电工仪表的刻度盘上有一个弧形缺口,缺口下面有一面镜子,它 的作用 [ ]

A.读数时使眼睛处于正确位置。 B.增加刻度盘的亮度。 C.检验仪表是否水平。 D.便于观察仪表的内部结构。 6.落在高压线上的鸟儿不会触电死亡,这是因为 [ ] A.鸟爪上的角质层是绝缘的。 B.鸟儿对电流的承受能力比较强。 C.鸟儿双脚落在同一条导线上,没有电流流过鸟的身体。 D.高压线 有橡胶外皮。 7.家用电熨斗为适应不同衣料的熨烫,设计了调整温度的多挡开关。使 用时转动旋钮即可使熨斗加热到所需的温度。图1是电熨斗的电路图。旋转多 挡开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。现将开关置于温度最高挡,这 时,1、2、3、4之间的连接是图2中的哪一幅? [ ]

8.市场销售的电热水壶有两种形式,一种 如图5(a)所示,电热元件在壶底下面的底座内; 另一种如图5(b)所示,电热元件在壶底之上,浸 没在水中。如果两种水壶的耗电功率相同,壶内 水量也相同,那么 [ ] A.(a)壶的电热元件在壶底下面,有利于水 的对流,(a)壶中的水先沸腾。 B.(a)壶的电热元件安放在底座内,热量损失较小。

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C. (b)壶中的电热元件被水包围, 热量损失小, (b)壶中的水温上升较快。 D.(b)壶的电热元件体积较小,热能的利用率较低。 9.有两个小灯泡,只标有额定电压,都是6.3伏。串联起来接到电源上, 亮度不同。在回答哪个灯泡的额定功率比较大时要用以下6句话: (1)较亮灯泡的电阻较大; (2)从关系式P=I2R可以知道; (3)串联时流过两个灯炮的电流相同; 2 (4)从关系式P=U /R可以道; (5)在相同的电压下工作时,灯炮的电功率和它的电阻成反比; (6)所以,串联时较暗灯泡的额定功率大。 按照下列哪个顺序排列这6句话可以把问题讲得最清楚? [ ] A.(2)(1)(3)(4)(5)(6) B.(2)(3)(l)(4)(5)(6) C.(4)(5)(2)(1)(3)(6) D.(3)(2)(1)(4)(5)(6) 10.电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要是因为 [ ] A.灰尘的自然堆积。 B.玻璃有较强的吸附灰尘的能力。 C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘。 D.电视机工作时,屏表面 有静电而吸咐灰尘。 11.在图 3 的电路中,R 为待测电阻,阻值约为 5 欧。 给你的器材有:滑动变阻器(2 安,0~10 欧);电压表, 有 2 个量程,分别为 0~3 伏、0~15 伏;电流表,有 2 个 量程,分别为 0~0.6 安、0~3 安;电池组为新干电池 3 节 串联。 两只电表的量程可采用以下 4 种选法, 但为使测量时 能较准确地读数,最后,两只电表的量程应采用 [ ] A.0~0.6 安和 0~1.5 伏。 B.0~3 安和 0~15 伏。 C.0~0.6 安和 0~3 伏。 D.0~3 安和 0~3 伏。 12. 电炉通电后, 电炉丝热得发红, 而跟电炉连接的铜导线却不那么热, 这是因[ ] A.通过铜导线的电流小,所以它消耗的电能也较少。 B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同,但铜导线散热快,所以就不那么热。 C.通过电炉丝的电流大,所以它消耗的电能较多。 D.铜导线电阻较小,所以 它消耗的电能较少。 13.有二只灯泡,分别标有“220V15W”和“220V100W”的字样。如将它们串联接在 电压为 380 伏的动力电源上,则 [ ] A.15W的灯泡烧坏,100W的灯泡完好。 B.100W的灯泡烧坏,15W的 灯泡完好。 C.二只灯泡均被烧坏。 D.二只灯泡均完好。 14.在电学实验中遇到断路时,常常用伏特表来检测。某同 学连接如图所示的电路, 电键闭合后, 电灯不亮, 安培表无指示。 这时用伏特表测得 a、B 两点间和 B、c 两点间的电压均为零,而 a、B 间和 B、D 间的电压均不为零,这说明 [ ] A.电源接线柱接触不良。 B.电键的触片或接线 柱接触不良。 C.安培表接线柱接触不良。 D.灯泡灯丝断了或灯座接触不良。 15.李军在检修一只 1000 瓦的电炉时,发现电炉丝断了一小截,他用一段较细一些

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但由同种材料制成的电炉丝将残缺部分补接至原长,这样再接入原电路中使用时,其实 际发热功率将 [ ] A.大于 1000 瓦。 B.等于 1000 瓦。 C.小于 1000 瓦。 D.无法判 断。 16.小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。闭合开关后,甲灯 发光,乙灯不发光,乙灯不发光的原因是 [ ] A.它的电阻大小。 B.它的电阻太大。 C.流过乙灯的电流比甲灯小。 D. 乙灯灯丝断了。 17.图 2 中四个灯泡的连接方式是 [ ] A.四灯串联。 B.四灯并联。 C.L2、L3、L4 并 联,再与 L1 串联。 D.L1、L2、L3 并联,再与 L4 串联。 18.物理小组的同学们练习安装照明电路,接通电源之前,老师将火线上的保险丝 取下,把一个额定电压为 220 伏的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置,同 时要求同学将电路中所有开关都断开。用这种方法可以检查电路中是否有短路,在接通 电源后,下列说法中正确的是:[ ] A.若检验灯泡正常发光,表明电路连接无误。 B.若检验灯泡不亮,但将某一个用电器的开关闭合后检验灯泡正常发光,表明这个 开关的两端直接连到了火线和零线上。 C.检验灯泡不亮,但将某一个电灯的开关闭合后,这个电灯和检验灯泡都能发光, 只是亮度都不够,这表明电路中出现了短路现象。 D.不论将电路中用电器的开关断开还是闭合,检验灯泡均不发光,这表明电路中有 短路。 19.家庭电路中的保险丝烧断了,下列做法中正确的是: [ ] A.用钢丝代换 B.为了保险,选择尽量粗的保险丝代换 C.选择额定电流稍小于电路中最大正常工作电流的保险丝代换 D.选择额定电流等于或稍大于电路中最大正常工作电流的保险丝代换 20 .实验室有一个旧的直流电源,其输出端的符号模糊不清,无法分辨正负极。小 明设计了下面的判断电源两极的方法。在桌面上放一个小磁针,在磁针东面放一个螺线 管,如图 1 所示。闭合开关后,磁针指南的一端向东偏转。下 述判断正确的是: [ ] A.电源 A 端是正极,在电源内电流由 A 流向 B B.电 源 A 端是正极,在电源内电流由 B 流向 A C.电源 B 端是正极,在电源内电流由 A 流向 B D.电 源 B 端是正极,在电源内电流由 B 流向 A 21.电冰箱起动时,与电冰箱并联的台灯变暗。关于这一 现象。下列说法中不正确的是: [ ] A.进户线中电流变大 B.线路中电阻变大 C.线路中热损耗变大 D.灯泡两端电压变小 22、工人师傅在改装电炉时,为了使电功率减小到原来的一半,下列措施中可行的 是:[ ] A截去一半电炉丝; B串联一条相同的电炉丝 C并联一条相同的电炉丝; D把连接电炉和电源的电线长度增加一倍。

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23.图示为小刚所连的两盏白炽灯和两上插座的电路图,通电后发现不能正常工作。 下面几个措施中可能引起危险的是: [ ] A.拆掉灯丙,两条导线连在一起; B.拆掉插座甲,两条导线连一起; C.拆掉开关 S3,两条导线连在一起; D.拆掉开关 S2,两条导线连在一起。 24.下列用电器正常工作时,电流最接近 200mA 的是( ) A.学生用计算器 B.手电筒 C.家用空调器 D.电饭锅 25. 小红家的电表允许通过的最大电流是 10 安,她家有 4 个标有“220V、60W”的 灯泡,1 个标有“220V、1000W”的热水器,1 台制冷时耗电为 140 瓦的电冰箱和 1 台耗 电为 80 瓦的电视机,则: [ ] A. 所有用电器可以同时使用; B. 除热水器外其他用电器可以同时使用; C. 关闭电视机后其他用电器可以同时使用; D. 电冰箱制冷时,其他用电器不能同时使用。 26、1999 年以美国为首的北约军队用飞机野蛮地对南联盟发电厂进行轰炸时,使用 了一种石墨炸弹,这种炸弹爆炸后释放出大量的纤维状的石墨覆盖在发电厂的设备上, 赞成电厂停电。这种炸弹的破坏方式主要是:( ) A 炸塌厂房 B 炸毁发电机 C 使设备短路 D 切断输电线 27、小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了,检查保险丝发现并未烧断,用测电笔测 试各处电路时,氖管都发光。他对故障作了下列四种判断,其中正确的是:( ) A、灯泡全部都烧坏 B、进户零线断路 C、室内线路发生短路 D、进户火线断 路 28、小红家的家庭电路进户开关上安装着漏电保护器,上面写着下表中的一些数据, 在以下几种说法中,正确的是:( ) A、漏电电流大于 30mA,保护器会在 0.1 秒之内切断电源 B、漏电持续时间超过 0.1 秒时保护器才能动作 C、当漏电电流达到 15mA 时就能起到可靠的保护作用 D、只有当进户电压大于 220V 或用电电流大于 20A 时,才能起保护作用 二、选择题 1.有一个标着“2.5V0.3A”的小灯泡。李红算出它的灯丝电阻是 8.3 欧姆,但用欧 姆表(测量电阻的仪表)测得的结果是 2.5 欧姆。关于这种差异,最合理的解释是:金 属的电阻随______而改变。 2.标有“16Ω 25W”字样的扬声器,正常工作时,供电电压应为______,通过它的 电流强度应为______。 3.雷电是云层与大地之间或云层与云层之间的放电现象,放电的两者所带的是 ______种电荷,云层所带电荷是因______而获得的。 4.安装家庭电路时,从进户线到用电器之间应有总开关、电能表和保险盒,它们的 排列顺序是______、______、______。 5.我国已经建成了两座核电站。在那里,电能是由核______变时释放的______能转 化来的,电能是从______机中得到的。 6.一个实验用的电动机与电流表串联后接在 6 伏直流稳压电源上。闭合开关后电动 机并没转动,这时电流表的读数为 5 安,检查发现电动机轴上的齿轮被卡住了。排除故

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障后,让电动机带动轻负载转动,这时电流表的读数为 1 安,由此可以算出,此时电能 做机械功的功率为_______瓦。 7、小明参观工厂时,注意到一个电能表上标有1500r/kW·h 字样,他又发出电 能表盘在2分钟转了120转,于是他算出了当时这个工厂的用电功率是( )千瓦。 8.有一个功率为 100 千瓦的电力用户,所需电压为 400 伏。如果不用变压器而直接 供电,输电线路电阻损耗的功率为 62.5 千瓦。要使损失减为 100 瓦,输电电压应提高到 _______伏。

9. 我国大亚湾核电站一号机组的发电功率为 4.5×104 千瓦。 若这个机组 连续发电,一天内输出的电能为__________。
10. (6 分)图 2 为一个三孔插座,其中有一个插孔的 导线是与室外大地相连的, 请把这个插孔产中代表大地的记 号 E 用线连起来。如果这个插孔的导线断了,使用这个插座 还能使洗衣机转动,但是存在的问题是 _______________________________________________ 。

11. (4 分)开关电灯时收音机里会出现“喀啦” 声,这是因为_____________________________________________。 12、我周围有很多利用电能发光的灯。有的利用灯丝的高温而发光,如 ________灯;有时灯有灯丝,但是不靠灯丝发光,如_______灯;有的灯根本 没有灯丝,通电后也能发光,如________灯。
13. 小明家的电能表的铭牌上标有“220V”、“5A”、“3000r/kw h”等字样。如果 长时间连续用电,他家最多可以使用总功率为 瓦的用电器;电能表的转盘每转过 1 转, 表示他家用去了 焦的电能。 三、简答计算设计题 1.(6 分)目前新建楼房的供电系统中已经不再使用保险丝,而是使用一种自动控制 的安全电路。当用电负荷过大或发生短路时,电路会自动切断;如果站在地面上的人碰 到火线而使火线与大地经人体构成通路,电路也会自动切断,以保人身安全。 小玲家新居中装的就是这样的电路。搬家后,她看到墙上的电源插孔是三线的,为 了安装电视机,她买了一个插销板,插在墙上的一个三线插孔中,然后把电视机的插头 插在插销板上的插孔内。但是,接通电视机的电源时,室内所有插座全都断电,表明电 路自动切断了。到配电箱一看,果然是“掉闸”(总开关自动切断)了。
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是电视机出了故障, 用电量太大了?用手把总开关闭合, 换其他几个确保 正常的用电器插到这个插销板上, 直至耗电只有 15 瓦的小台灯, 仍然是这样。 但是,把插销板插到墙上其他插孔上,一切正常。问题可能出在哪里?为什么 会出现这样的现象?怎样解决?
2、下图为一种手电筒的结构图。它有两种接通方式。短时间使用时按下按钮。长时 间使用时向前推动滑键。 请对照实物剖面图画出这种手电筒的电路图。

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3、有一个理发用的电吹风机,由于说明书遗失,只知道它的额定电压是 220 伏特, 没有其它数据。请你利用一般家庭用的电度表(铭牌上的数据如图所示)和一只钟表, 设计一种简便方法,测定这个电吹风机的功率。 要求: 1.写明测量步骤; 2.用字母代表所涉及的物理量,导出计算电功率的公式。

4.王老师要用一个电影放映灯泡(如图 8)为实验仪 器照明,他所用电源的输出电压是 24 伏,若把一段电阻丝 和灯泡串联起来接至 u 电源上, 为使灯泡正常发光, 这段电 阻丝的电阻值应该是_______欧,它应该至少能承受 ________安的电流。 5.冬天,李明同学插上电热取暖器的插头后发现室内 电灯变暗了。他用电压表测量供电电压,结果是,不接取暖 器时的电压是 210 伏,接上标有“220V1000W”的电热取暖器后电压降为 200 伏,通过计 算可以知道,供电电路中的电阻约为______欧。 6.贾铭同学打算利用电能表来测量电视机实际消耗的电功率。他断开电能表连接的 所有其他用电器,只把电视机打开,在 t 秒内测得电能表的盘转数为 N。如果电能表铭牌 上标明每千瓦时的盘转数为 n,电视机的电功率为______瓦。 7、电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上,卫星再把信号传到地面上的其 他地区,这样就实现了卫星电视传播。在调试过程中,电视台本身也需要接收卫星传回 的信号,并和演播室用电缆传来的信号进行比较。这时发现,卫星传来的画面上,人物 动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些。 1.解释产生这种时间延迟的原因。 2.已知通信卫星的高度大约是36000千米,无线电信号传播的速度与光 速相同,估算画面延迟的时间。 8、楼道里的灯常常彻夜通明,因而极易损坏。给它串联一个电阻后再接到电路里, 虽然亮度略有降低,寿命却可以大大延长。现在欲使“220V25W”的灯炮在实际使用时消 耗的功率约是额定功率的 80%,应该串联多大的电阻?这个电阻消耗的电功率是多大? 9.小刚家有额定功率为 40 瓦的电灯 4 盏,60 瓦的彩电一台,60 瓦的电扇一台,100 瓦的电冰箱一台。它们均在 220 伏的额定电压下工作。若电灯、彩电、电扇以每天工作 3 小时计,电冰箱以每天工作 5 小时计,每月用电(每月按 30 天计)______度。 10、某医院要安装一种呼唤电铃,使各病床的病人均可单独呼叫,只要一按床头的 开关,值班室的电铃就响,且与该病床相对应的指示灯亮,请在图 7 中画出正确的连接

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方法。

11、电烙铁使用前需要一定的预热时间,因而若 暂时不用也要接在电源上,这样既费电又会造成烙铁 头氧化而不易沾锡。所以,有时采用如图 8 所示电路, 在暂不需要焊接时,断开 S,使电烙铁处于预热状态; 当需焊接时,闭合 S,就能很快达到焊接温度。现用 “220V25W”的电烙铁,若灯炮在预热状态时的电阻为 800 欧, 则预热状态下电烙铁消耗的功率为多少瓦?整 个电路消耗的功率是电烙铁正常工作时的百分之几? 12、将一个标有“220V400W”字样的“热得快”插入体积为 0.5 升、初温为 20℃的 水中,此时由于是用电高峰,实际电压为 210 伏,在标准大气压下经过 9 分 10 秒将水加 热至沸腾,求“热得快”烧水时的热效率(不计电阻值随温度的变化)。 13、某家的电度表表盘如图所示。室内安装了 60 瓦的电 灯 4 盏,90 瓦的电视机一台,105 瓦的音响一台,另有一台电 冰箱,铭牌上的功率值看不清。为了测出这台电冰 箱的功率,先停止使用其它电器,然后将电冰箱接 在电压为 220 伏的电源上,开机工作 4 分钟,电度 表的转盘转过 13 圈,请求出这台电冰箱的功率值。 如果这个家庭平均每天使用电灯、音响、电视机各 2 小时,而冰箱有 1/4 的时间处于开机工作状态,则 一个月(30 天)耗电多少度?将月底的表盘数填入 图中。 14. 物理小组制作了一个自动控制器, 其中有一个调 压电路如图4所示,滑动变阻器R的最大阻值是100欧,负 载电阻R' 的阻值为100欧, A、 B间电压为10伏, 保持不变。 使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符, 检查 结果是图中F处导线折断, 滑动头P由上向下移动时, 如果 电路完好,CD两端的电压范围应是______伏至______伏; 如果F点导线折断,CD两端的电压范围是______伏至 ______伏。 15.如图5所示电路,由估算可知,通过毫安表的电流约为______毫安,通过安培表 的电流约为安培。 16.有一辆娱乐电瓶车,工作电压为24伏,工作电流为10安,效率为80%, 车及人总重为2000牛,行驶时阻力为车总重的0.1倍。该车匀速行驶120米需

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______秒。 17、用一节干电池、一个开关和一个小灯泡自制小台灯。接上电源时,开关 虽未闭合,灯泡却已发光;若闭合开关,灯泡反而灭了;几秒后再次断开开关, 小灯泡又亮了,但亮度减少了许多。请画出这个错误的电路图。 18、一般地说,用电器的工作电压并不等于额定电压。家 庭里通常不备电压表,但借助电能表可 以测出用电器的实际工作电压。现在电 路中只接入一个电热水壶,壶的铭牌和 电能表的铭牌如图7和图8所示。测得电 能表的转盘转过125转的时间为121秒。 求此时加在电热壶上的实际电压。 19、电工师傅要在院子里装一盏灯,灯泡与室内的灯泡完全相同,并且共用一个开 关。他打算在闭合开关时两灯同时正常发光,断开 开关时两灯同时熄灭。他要求一位学徒电工进行操 作。学徒电工把连接院子里电灯的两根导线直接接 到室内电灯开关的两个接线螺丝上,结果没有达到 目的。请你在图 5 甲中画出学徒电工安装的电路图, 并说明当开关断开和闭合时两灯是否发光及亮度情 况。然后在图 5 乙中画出正确的电路图。 20、小明家有一个标有“220V,800W”的电炉, 在额定电压下用 10 分钟能烧开一壶水。一天他用这个电炉在相同环境下(空气的温度和 压强相同)烧开同样一壶水却用了 12 分钟,请你帮助小明算一算他家当时的电源电压约 为多大。你在计算过程中使用了哪些近似条件? 21、 做电学实验时需要测量约 0.5 安的电流, 但是实验室内当时只有一个量程为 0.3 安的电流表。如果手边有 12 伏学生电源、0~50 欧的滑动变阻器、电炉用的电阻丝,以 及导线和开关,有什么简单办法可以把电表的量程临时地近似改为 0.6 安?画出电路图, 简述操作步骤。 22、电饭锅的原理如图所示。煮饭时开关 S 是闭合的, 红色指示灯亮;饭熟后(当时的温度大约为 103℃)保温时 开关 S 自动断开,黄灯亮。电阻 R1 的作用是保护红色指示 灯不致因电流过大而烧毁,与电饭锅发热板的等效电阻相 比, 二者的大小应有什么关系?为什么?通常情况下用这种 电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用,这是为什么? 23、在一次实验中需要测量小灯泡两端的电压和流过 它的电流。聪明而粗心的小刚连接了如图所示的电路。同 组的小林发现有错,主张拆了以后重新连接,可是时间来 不及了, 小刚眼珠一转, 在图示电路中只增加了一根导线, 电路就正常工作了。问: (1)如果闭合图示电路中的开关,电压表的读数约 为多少?电流表的读数约为多少?小灯泡发光情况如 何? (2)在图中画出小刚连接的那条导线。 24、淋浴用水的流量约为 10 升/分,合适的水温约为 50℃,用水时间约为 4 分钟。 电热淋浴器有两种设计,一种是淋浴时电流直接对于流动的水加热,另一种则备有水箱, 待箱中的水加热至合适的温度后再淋浴。加热前的水温以 20℃计。

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①请根据上面提供的数据论证,第一种设计不适合大多数家庭的供电电路。 ②如果水箱中的水恰好够一个人淋浴用,供电电路允许的电流最大为 10 安,电加热 的效率为 80%,这种条件下把水箱中的水加热最少需多长时间? 2 25、学校淋浴用的简易太阳晒水箱内装水 60 kg,水箱玻璃盖的面积为 0.84 m 。从 4 2 手册中查得,地球上与太阳光线垂直的表面接收的太阳辐射能为 7.56×10 J/(min?m ); 这类水箱吸收太阳能的效率约为 50%;散热损失约为 20%。假设使用中能够及时调整水 箱朝向,使阳光总能垂直射入玻璃盖,计算 4 小时后箱中的水升高的温度。水的比热容 3 为 4.2 × 10 J/(kg·℃) 。 25、上题水箱中的水在冬天往往温度不够高,同学们在水箱中加装了一个“220 V, 2000 W”的电热管,并利用一个“6 V, 1W”的小灯泡和一段 10Ω /m 的电阻丝,为电热 管安装了一个指示灯。 (1)画出电热管及指示灯的电原理图。 (2)在同学们的方案中,小灯泡两端的电压是按 5V 设计的。对于指示灯来说,这 样设计有什么好处? (3)按上述设计,电阻丝需截用多长的一段? (4)安装指示灯后,电热管的实际功率是额定功率的百分之几? 计算中可以认为电热管。小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化 26、由电源引到某工地的一只“220V、100W”的灯泡亮度较暗,测得该灯泡的实际 功率只有 81 瓦,而电源的电压确为 220 伏。输电导线上消耗的功率约有多大?你在计算 中用到了什么近似? 27、山区某工地方程式时,照明电路需用导线从离工地 250 米处的电源引来,工地 上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为每 米 0.018 欧,如果电源两端的电压为 220 伏,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的 功率和每只灯泡实际所消耗的功率。 (计算时不考虑灯丝电阻的变化,数值只取整数,小 数可四舍五入)


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