题目

小明要设计一个照明电路，现有两盏规格为“12V 12W”的灯泡和一个12V的太阳能电池． （1）一盏“12V 12W”的灯泡正常发光，10h消耗多少千瓦时的电能？ （2）若这两灯泡串联接在太阳能电池上，总功率是多少？ （3）若这两灯泡并联接在太阳能电池上，总功率是多少？ （4）要提高照明效果，两灯泡应该串联还是并联接入电路．为什么？

所属题型：问答题 试题难度系数：中档

答案

（1）消耗电能W=Pt=0.012kW×10h=0.12kW?h． 答：10h消耗0.12千瓦时的电能． （2）一个灯泡的电阻R灯= U额2 P额 = (12V)2 12W =12Ω． 两灯泡串联电阻R串=2R灯=2×12Ω=24Ω， 两灯泡串联的总功率P串= U2 R串 = (12V)2 24Ω =6W． 答：总功率是6W． （3）两灯泡并联接在太阳能电池上，因实际电压等于灯泡的额定电压，两灯泡均正常发光．总功率P并=2P灯=2×12W=24W． 答：总功率是24W． （4）要提高照明效果，两灯泡应该并联接入电路．因为从上面计算结果知，P并＞P串，在相同时间内，并联消耗电能多，灯泡明亮，照明效果好．

考点梳理

初中三年级物理试题“小明要设计一个照明电路，现有两盏规格为“12V12W”的灯泡和一个12”旨在考查同学们对 串、并联电路的设计、 电功或电能的计算、 电功率的计算、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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根据试题考点，只列出了部分最相关的知识点，更多知识点请访问初三物理。

• 串、并联电路的设计
• 电功或电能的计算
• 电功率的计算

考点名称：串、并联电路的设计

电路设计：是指通过一定规则和方法设计出符合使用要求的电路。主要是设计一些生活上比较新颖的电路：例如：探究抢答器电路、病房呼叫电路的设计、简易交通灯电路的设计等。

串、并联电路设计常见方法：

1、用若干个开关控制同一个用电器：要求不管哪个开关闭合，用电器都能工作，那么这若干个开关一定是并联的，并且用电器在它们的干路上。

2、开关的短路用法：要求当开关闭合时，一灯发光，开关断开时两灯都发光，就要把这两盏灯串联，把开关与其中一灯并联，在开关闭合时造成这盏灯短路，从而达到只有一盏灯发光的目的。

3、单刀双掷开关的应用：

(1)改变电路的连接方式，使用电器由并联变为串联，或由串联变为并联。

(2)方便控制一盏灯。把开关安置在两个不同的位置，随意拨动任何一个开关，都能使灯由亮变灭，由灭变亮。

4、简单的混联：每个支路上的用电器工作时，总有一个特殊的用电器与它们一起工作，这个特殊的用电器就要安装在它们的干路上。

串、并联电路设计基本步骤：

1、 明确设计任务要求：

充分了解设计任务的具体要求如性能指标、内容及要求，明确设计任务。

2、 方案选择：

根据掌握的知识和资料，针对设计提出的任务、要求和条件，设计合理、可靠、经济、可行的设计框架，对其优缺点进行分析，做到心中有数。

3、 根据设计框架进行电路单元设计、参数计算和器件选择：

具体设计时可以模仿成熟的电路进行改进和创新，注意信号之间的关系和限制;接着根据电路工作原理和分析方法，进行参数的估计与计算;器件选择时，元器件的工作、电压、频率和功耗等参数应满足电路指标要求，元器件的极限参数必须留有足够的裕量，一般应大于额定值的1.5倍，电阻和电容的参数应选择计算值附近的标称值。

4、 电路原理图的绘制：

电路原理图是组装、焊接、调试和检修的依据，绘制电路图时布局必须合理、排列均匀、清晰、便于看图、有利于读图;信号的流向一般从输入端或信号源画起，由左至右或由上至下按信号的流向依次画出务单元电路，反馈通路的信号流向则与此相反;图形符号和标准，并加适当的标注;连线应为直线，并且交叉和折弯应最少，互相连通的交叉处用圆点表示，地线用接地符号表示。

考点名称：电功或电能的计算