初中九年级物理电功率难题求解（最好带过程及解题思路以及对应公式）

Question

如题所述

Answer 1

1. 一个课外活动小组想要制作一个电烘箱，目标是在1分钟内产生9.6×10^3焦耳的热量，使用的电源电压是220伏特。根据这些信息，电热丝的阻值应该是302.5欧姆，而电烘箱正常工作时的电功率为160瓦特。
解题步骤：
- 首先，计算电热丝的阻值：R = U^2 / P = (220伏特)^2 / (9.6×10^3焦耳 / 60秒) = 302.5欧姆。
- 然后，计算电烘箱的电功率：P = W / t = (9.6×10^3焦耳) / (60秒) = 160瓦特。
2. 已知两个电阻R1和R2的比例是3:1。如果它们并联在电路中，它们两端的电压之比为1:1，相同时间内电流做功之比为1:3；如果它们串联在电路中，通过它们的电流之比为1:1，相同时间内电流做功之比为3:1。
解题步骤：
- 对于并联电路，电压相同，电流做功之比等于电阻之比的反比，即1:3。
- 对于串联电路，电流相同，电流做功之比等于电阻之比，即3:1。
3. 白炽灯泡使用一段时间后，它的发光亮度会变暗。这是因为灯泡在使用过程中，灯丝中的钨会不断升华，导致灯丝变细，电阻变大。在电压不变的情况下，电阻增大会导致实际功率减小，因此灯泡的亮度会变暗。
4. 两个灯泡，一个规格是“12伏特 6瓦特”，另一个是“6伏特 6瓦特”，它们串联在15伏特的电源上。
解题步骤：
- 首先，计算每个灯泡的电阻：a灯泡的电阻为U^2 / P = (12伏特)^2 / 6瓦特 = 24欧姆；b灯泡的电阻为U^2 / P = (6伏特)^2 / 6瓦特 = 6欧姆。
- 然后，计算串联电路中的电流：I = V / (R1 + R2) = 15伏特 / (24欧姆 + 6欧姆) = 0.5安培。
- 最后，计算两个灯泡的实际功率之和：P实际 = I^2(R1 + R2) = (0.5安培)^2 * (24欧姆 + 6欧姆) = 7.5瓦特。