4电和磁第3课家居电学3家居电学新高中生活与物理1牛津大学.DOC

3 家居電學 習題與思考3.1 (p. 119) 1 C W是功率的單位，其餘選項是能量的單位。 2 B 1個單位代表1 kW h。 所需的電費 == $0.63 3 (a) 根據P =， R === 24.2 ( 加熱元件的電阻值是24.2 (。 (b) (i) P === 1650 W (ii) I === 8.26 A 4 (a) P === 500 W (b) 根據P = VI， I === 2.08 A (c) 根據P =， R === 115.2 ( 5 由於燈泡是串聯接駁，通過它們的電流相等。 根據P = I2R，它們的功率比例為RX : RY : RZ。 (a) 功率比例 = 1 : 2 : 3 (b) 功率比例 = 3 : 4 : 12 (c) 功率比例 = RX : RY : RZ 6 由於燈泡是並聯接駁，橫跨它們的電壓相等。  根據P =，它們的功率比例為。 (a) 功率比例 = 6 : 3 : 2 (b) 功率比例 = 4 : 3 : 1 (c) 功率比例 = 7 根據P = I2R， 3 (電阻器的功率 = 0.52 ( 3 = 0.75 W 1 (電阻器的功率 = 0.52 ( 1 = 0.25 W 橫跨2 (電阻器的電壓 = 橫跨3 (和1 (電阻器的總電壓 = 0.5 ( (3 + 1) = 2 V 橫跨R的電壓 = 6 ( 2 = 4 V 流經R的電流 = 0.5 += 1.5 A 根據P =， 2 (電阻器的功率 == 2 W 根據P = VI， R的功率= 1.5 ( 4 = 6 W 8 如果斷開開關，兩個燈泡以串聯方式連接，所以通過它們的電流相等。 根據P = I2R，I不變時，功率與電阻成正比。因此，10 (燈泡消耗較大功率，亦較光亮。 9 參看習題與思考2.4第10題的計算結果： 通過10 (電阻器的電流 = 0.3 A 通過5 (電阻器的電流 = 0.6 A 通過2 (電阻器的電流 = 0.9 A  根據P = I2R， 10 (電阻器消耗的功率 = 0.32 ( 10 = 0.9 W 5 (電阻器消耗的功率 = 0.62 ( 5 = 1.8 W 2 (電阻器消耗的功率 = 0.92 ( 2 = 1.62 W 5 (電阻器消耗最大的功率。 10 根據習題與思考2.4第11題的計算結果，流過3 (、4 (和12 (電阻器的電流分別為 1 A、0.75 A和0.25 A。 根據P = I2R， 3 (電阻器的功率 = 12 ( 3 = 3 W 4 (電阻器的功率 = 0.752 ( 4 = 2.25 W 12 (電阻器的功率 = 0.252 ( 12 = 0.75 W 11 根據P =， 電風筒X的電阻 == 15.1 ( 電風筒Y的電阻 == 10.1 ( 連接220 V市電時， 通過它們的電流 == 8.73 A 電風筒X的功率 = I2R = 8.732 ( 15.1 = 1150 W 電風筒Y的功率 = I2R = 8.732 ( 10.1 = 770 W 因此，兩個電風筒都不會以額定值操作。 12 根據P =，P =， = 20 燈泡並聯連接時，燈泡的等效電阻為。  總消耗功率 = = = = 2 ( 20 = 40 W 14 (a) 設X的電阻值為RX，Y的電阻值為RY，電池組的電壓為V。 電阻器串聯時， Y兩端的電壓 = Y的功率 = = 若X的電阻值增至原來的兩倍，Y的功率變為。 因此Y消耗的功率變小。 (b) 電阻器並聯時， Y兩端的電壓 = X兩端的電壓 = V Y的功率 = 若X的電阻值增至原來的兩倍，Y消耗的功率保持不變。 習題與思考3.2 (p. 134) 1 B 2 B 如果10 A保險絲能有效地保護電飯煲，通過電飯煲的電流會稍稍低於10 A。 根據P = VI， I 10  ( P = VI = 220I 2200 W 電飯煲的功率會稍稍低於2200 W，最接近的數值是2000 W。 3 A 4 5 根據P = VI， I1 === 5.45 A 在環形幹線中，電流分成兩條路徑流向電熨斗。 I2 === 2.73 A 6 (a) (i) I === 4.4 ( 10(4 A (ii) I === 2.2 A (b) 雙手濕透時不要觸摸電器。 7 浴室中的水蒸汽容易使插座短路，觸摸插座的人因而會觸電。 8 根據P = VI， == 2.27 A 由於電飯煲保險絲的電流上限應稍稍高於通過電飯煲的電流，所以電飯煲應採用3 A保險絲。 9 保險絲是一段短而幼的合金絲。