分析 (1)已知灯泡额定电压和额定功率,利用I=$\frac{P}{U}$得到灯泡正常发光的电流;电源的电压大于发光二极管的额定电压,要使其正常发光应串联一电阻分得的多余的电压,根据串联电路的电压特点求出电阻两端的电压,根据欧姆定律求出串联电阻的阻值;
(2)①选择“220V、10W”的灯泡,可以直接接入电路,指示灯电路消耗的功率就是灯泡消耗的功率为10W;
②选择“2.5V、0.75W”的灯泡,它就不能直接接入电路,要保证它的安全,需串联一个电阻,问题转化成:串联电阻后,灯泡正常工作,此指示灯电路消耗的功率多大,即为灯泡和电阻共消耗多少功率,而不仅仅是灯泡消耗的功率;
③同理,选择“2V、10mA”的发光二极管,也需要串联一个电阻,发光二极管正常发光时电路消耗的功率是发光二极管和电阻总共消耗的功率;
比较以上三种情况指示灯电路消耗的电功率,就可以做出正确的选择.
(3)根据(2)的分析结果,画出正确的电路图.
解答 解:(1)因为P=UI,
所以“2.5V 0.75W”灯泡正常发光的电流为I额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{0.75W}{2.5V}$=0.3A;
要使此灯泡正常工作,应串联一电阻R进行分压,
电阻两端的电压:
UR=U-U二极管=220V-2.5V=217.5V,
电阻的阻值:
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{额}}$=$\frac{217.5V}{0.3A}$=725Ω;
(2)若选“220V、10W”的灯泡,指示灯电路消耗功率P1=10W;
若选“2.5V、0.75W”的灯泡,指示灯电路消耗功率:
P2=UI额=220V×0.3A=66W;
若选“2V、10mA”的发光二极管,指示灯电路消耗的功率:
P3=U电源I3=220V×10×10-3A=2.2W.
因为I=$\frac{U}{R}$,
根据计算结果,应选用发光二极管;
(3)选用“2V、10mA”的发光二极管和一个电阻串联,电路图如下:
答:
(1)0.3;串;275;
(2)“2V 10mA”发光二极管;
(3)
.
点评 选择最优化方案的试题主要考核学生面临新问题时,如何运用所学知识及物理的一般能力去解决实际问题,可以有效地改变学生一切依赖教师的习惯,是学生今后立足社会所必须具备的素质,在平时教学中,教师要有的放矢的设定这样的情境,培养学生的优化选择能力.
科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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B. | 保持尺子伸出长度,用不同大小的力拨动,观察声音变化 | |
C. | 通过火苗的跳动反映声波具有能 | |
D. | 利用水花反映音叉的振动 |
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A. | 3A 6V | B. | 1.5A 3V | C. | 1A 3V | D. | 0A 6V |
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A. | 骑自行车刹车时,不能马上停下来,是因为人和车受到惯性力的作用 | |
B. | 滑雪时,人从高处自由滑下,速度越来越快,是因为动能转化为重力势能 | |
C. | 人登上较高的山顶时,会感觉不适,是因为山顶气压髙于山脚的气压 | |
D. | 人潜入较深的水中时,必须穿潜水服,是因为液体压强随深度增加而增大 |
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A. | B. | C. | D. |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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