内容正文:
专题二十六 测量小灯泡电功率
一、实验题
1.电学实验课上,老师提供了“20Ω,1A”字样的滑动变阻器、定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω)、标有“0.5A”字样的小灯泡、电源电压恒为3V的干电池等器材.利用所学的知识,请你帮助小鹏同学完成下面的实验。
(1)探究电流与电阻关系:
①小鹏连接了如图甲所示的电路,其中有一根导线连接错误,请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线,将电路连接正确 ;
②电路中接入5Ω定值电阻,闭合开关,移动滑片,电流表的示数如图乙所示,为 A;
③用10Ω电阻替换5Ω电阻后,滑片应该向 调节,经过多次实验,分析实验数据,得出结论:电压一定时,电流与电阻成 ;
④正确连接电路后,根据现有器材,为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验,定值电阻两端的电压不能低于 V;
(2)小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的正常工作时的电阻。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器和一个电压未知的电源(以上两器材均能满足实验要求),经过思考,利用原有的“20Ω,1A”的滑动变阻器和电流表等器材,小鹏设计了如图丙所示的电路,请你帮他完成实验.
①先将、的滑片移至最右端,闭合开关S、,断开开关,再将的滑片移至最左端,此时电流表的示数为0.3A,则电源电压为 V;
②将的滑片移至最右端.断开开关,闭合开关S、,向左移动的滑片,直至 ,此时灯泡正常工作;
③保持、滑片位置不变,断开开关,闭合开关S、,电流表的示数恰好为0.24A;
④小灯泡正常工作时的电阻为 Ω,额定功率 W.
2.某小灯泡的额定电流为0.3 A,图1是小明测量该灯泡功率的实验电路(电源电压恒为3 V)。
(1)请用笔画线代替导线,将滑动变阻器连入电路,使之接入电路的阻值最大。
(2)闭合开关进行实验时,若图中导线M发生了断路,则在调节滑片的过程中,会发现电压表的示数为 V,电流表的示数为 A。
(3)排除故障后,小明将滑片移至某处时,两电表的示数如图2所示,此时小灯泡的功率为 W。要测量小灯泡的额定功率,滑动变阻器的滑片应该向 滑动(选填“左”或“右”)。
(4)为测量该小灯泡的额定功率,小强设计了图3所示实验电路,所用电源电压恒定(未知),R₁、R₂均为电阻箱(0~999.9 Ω)。
实验步骤如下:
第1步∶仅闭合S₁,R₂调至5Ω时,电流表的示数为0.3 A。
第2步∶仅闭合S₂,R₁、R₂分别调至6Ω和9Ω时,电流表的示数为0.3 A。则该电源电压为 V,小灯泡的额定功率为 W。
3.有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样,小强为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如图实验。
(1)他测量小灯泡额定功率的实验原理是 ;
(2)如图甲连接好电路,闭合开关后他发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3V保持不变,则故障可能是小灯泡 ;
(3)排除故障后,他移动滑片当电流表的示数为0.2A时,发现灯泡发光较暗,为了使小灯泡正常发光,应该向 移动滑片;当电压表示数如图乙所示时,小灯泡正常发光,小灯泡的额定功率为 W;
(4)小强对实验进行了拓展,利用图丙所示的电路,测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为 ;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③则小灯泡的额定功率表达式P额= (用字母表示)。
4.小明在“测量小灯泡的电功率”实验中,实验器材有:电压恒为6V的电源一个、小灯泡(额定电压为2.5V)、电压表、电流表、规格不同的滑动变阻器、开关各一个,导线若干。
(1)如图甲是小明连接的部分电路,请用笔画线代替导线将电路补充完整。
(2)连接好电路,检查无误后,将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5V,其原因可能是该滑动变阻器的最大阻值 (选填“太小”或“太大”)。
(3)解决问题后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某位置,电压表示数如图乙所示,若想测量小灯泡的额定功率,应将滑片向 (选填“左”或“右”)端移动。
(4)小明根据记录的多组数据,绘制出小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图丙所示),则小灯泡的额定功率为 W。
(5)测出小灯泡的额定功率后,小明又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,发现测得的实际功率不等于其额定功率的,此时它的实际功率 (选填“大于”或“小于”),原因是 。
(6)【拓展】同组的小红同学思考能不能只用一只电表测出小灯泡的电功率,于是她设计了如图所示的四个电路图,电源电压U保持不变,小灯泡的额定电压为,且,其中定值电阻的阻值为R,在不改变电路连接的情况下,能测出小灯泡额定功率的是______。(填字母)
A. B.
C. D.
5.在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示。
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路甲补充完整(要求导线不能交叉)。
(2)连接好电路后,闭合开关,小明发现无论怎样调节滑动变阻器滑片P,小灯泡都不发光,电压表的示数为零。针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象,他提出了如下猜想:
①小灯泡短路;
②小灯泡的灯丝断了;
③滑动变阻器接触不良。
根据故障现象,猜想 是错误的;如果观察到电流表有示数,则猜想 是正确的。(均填序号)
(3)排除故障后,小明同学闭合开关,电压表示数如图乙所示,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动到合适位置。
(4)小明同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W,该实验中滑动变阻器的最大阻值为 Ω。小灯泡发光最暗与正常发光两种情况下,滑动变阻器消耗的电功率之比是 。
6.某同学利用图所示的电路测量小灯泡的电功率,实验中电源电压保持不变,小灯泡的额定电压是2.5V。
(1)该同学接错了一根导线,请你在这根导线上打“”,并补画出正确的那根导线;
(2)正确连接电路,闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表示数为零,电流表指针偏转。逐渐向右移动滑片,小灯泡始终不亮,电压表示数仍然为零,电流表示数逐渐变大。该电路故障可能是 ;
(3)排除故障后正确操作实验,测量数据如表所示;
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
8
发光情况
明亮
亮
更明亮
较亮
较暗
微光
熄灭
熄灭
电压U/V
2.5
2.1
30
1.7
1.3
0.9
0.5
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.30
0.24
0.21
0.19
0.16
0.05
分析实验数据可知:
①小灯泡的额定功率为 W;
②7、8两次实验中,小灯泡熄灭的原因是 ;
③实验结束后整理完器材,小灯泡的电阻值可能是 (填“0Ω”、“1Ω”或“2Ω”);
④在相邻的某两次实验中,若滑动变阻器接入电路的电阻减小了∆R1,小灯泡的电阻增大了∆R2,则∆R1 (填“大于”“等于”或“小于”)∆R2。
7.物理实验小组,利用图甲所示的电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。
(1)图甲中小明将一根导线连接错误,请你在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确 。
(2)小明将电路改接正确后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡正常发光时的电阻是 Ω。
(3)小明测量了小灯泡在不同电压下的电流,并绘制了如图丙所示的图像,根据图像可知电流与电压并不成正比。原因是灯丝的电阻随温度升高而 。在这个图像中,横轴应该表示的物理量是 (选填“电压”或“电流”)。
(4)小明又设计了图丁所示的电路,只用电压表测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R最大阻值为15Ω。电源电压恒定,其测量过程如下:
①闭合开关S1、S2,断开S3,将滑动变阻器的滑片移到右端,电压表示数为4.5V;
② (填三个开关闭合与断开情况)移动滑动变阻器的滑片,使电压表示数为 V,这时小灯泡正常发光。
③闭合开关S1、S2,断开S3,保持滑动变阻器滑片的位置不变,此时电压表示数为3V。
④小灯泡的额定功率P额= W。
8.小高同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为),滑动变阻器两个(A:“;2A”,B:“;0.5A”)。
(1)实验中,应选用的滑动变阻器是 (选填“A”或“B”)。
(2)如图甲是小高同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路连接正确 (不能与其他导线交叉)。
(3)小高确认电路连接无误后,闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是 。
(4)纠正错误后,记录的实验数据如表所示:由表可知,小高在处理实验数据时的错误是: ,小灯泡的额定功率为 W。实验过程中是向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片。
实验序号
电压(V)
电流(A)
电功率(W)
额定功率
1
2.8
0.26
0.72
1.13
2
3.8
0.30
1.14
3
4.5
0.34
1.53
(5)测完小灯泡的电功率之后,他还想要绘制出该用电器的和图象,如图所示,下列可能正确的 。
【拓展】某小灯泡L的额定电流是,但额定电压的标识模糊不清,为测定L正常发光时的电阻,小明设计了如图所示的电路,其中定值电阻和滑动变阻器的最大阻值R已知,但电源电压未知。为保证电路安全,滑动变阻器均不能调到最小阻值。实验时各电路中的小灯泡L都能调至正常发光。如图所示电路图中,能够达到目的的有图 。
9.做“测量小灯泡额定功率”的实验(灯泡的额定电压U额=2.5V,灯丝电阻阻值不变)。
(1)连接电路后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止,此时电流表的示数如图乙,则小灯泡的额定电功率为 W。
(2)同组的小月同学设计了一个电路,如图丙,定值电阻的阻值为25Ω,也测出了该小灯泡正常发光时的功率,正确操作步骤如下:
①闭合开关S和 ,调节滑动变阻器滑片使电流表示数为I1= A;
②闭合开关S和 ,断开开关 ,保持滑动变阻器滑片位置不劫,读出电流表示数为I2;
③小灯泡的额定电功率表达式为P额= (用物理量符号表示)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1) 0.4 左 反比 1.5
(2) 6 电流表示数为0.5A 7 1.75
【详解】(1)①[1]原电路图中,滑动变阻器被短路了,探究电流与电阻关系时,滑动变阻器与定值电阻串联,电压表并联在定值电阻两端,如下图所示:
②[2]由乙图可知,电流表选用0~0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.4A。
③[3]实验中,当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后,电阻两端的电压变大,为了控制定值电阻两端电压不变,由串联分压可知,应增大滑动变阻器两端电压,故应增大滑动变阻器阻值,所以把变阻器滑片向左调节。
[4]经过多次实验,分析实验数据发现,电流随电阻的增大而减小,电流与电阻的乘积保持不变,所以电压一定时,电流与电阻成反比。
④[5]研究电流与电阻的关系,要控制电压表示数不变,设电压表示数为,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压
根据分压原理有
即
①
因电压表示数为定值,所以由①式可知,右边也为一定值,当定值电阻为20Ω时,变阻器连入电路中的电阻最大,即
解得电压表的示数。
(2)①[1]先将R1、R2的滑片移至最右端,闭合开关S、S1,断开开关S2,再将R2的滑片移至最左端,R1与R2串联,且R2的阻值为0,电路为只有R1的简单电路,此时R1的阻值最大,电流表测串联电路电流为0.3A,电源电压
②[2]将R2的滑片移至最右端,断开开关S1,闭合开关S、S2,此时电路中灯泡和R2串联,电流表测量电路中的电流,由于小灯泡的正常工作时的电流为0.5A,所以向左移动R2的滑片,直至电流表的示数为0.5A。
④[3][4]断开开关S2,闭合开关S、S1,R1与R2串联,电流表测串联电路电流,保持R1、R2滑片位置不动,R1的阻值最大,此时电流表示数为0.24A,电路中的总电阻
根据电阻的串联规律,R2的电阻
当灯泡正常发光时,根据欧姆定律可得,电路中的总电阻
灯泡正常发光时的电阻
小灯泡的额定功率
2.(1)
(2) 3 0
(3) 0.36 左
(4) 4.5 0.9
【详解】(1)实验中,要通过滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压,所以滑动变阻器应与小灯泡串联,如图甲所示,滑片位于滑动变阻器的最右端,要使其接入电路的阻值最大,应选择左侧下接线柱接入电路,如图所示:
(2)[1][2]若M断路,电压表、电流表与滑动变阻器串联,电压表示数为电源电压,因电源电压为3V,所以电压表示数为3 V;电压表在电路中相当于断路,所以电流表示数为0A。
(3)[1]由题图乙可知,电压表使用0~3 V量程,分度值为0.1 V,灯泡两端电压为1.5V;电流表使用0~0.6 A量程,分度值为 0.02 A,通过灯泡的电流为0.24A。则灯泡功率为
P=UI=1.5V×0.24A=0.36W
[2]要测灯的额定功率需使灯两端电压达到2.5V,根据串联分压规律,滑动变阻器分去的电压要变小,则滑动变阻器接入电路中的电阻要减小,所以滑动变阻器的滑片应向左移动。
(4)[1]仅闭合S2,R1、R2分别调至6Ω和9Ω时,电流表的示数为0.3A,电源电压
[2]仅闭合S1,R2调至5Ω时,电流表的示数为0.3A,灯泡正常发光,R2两端电压
灯泡额定电压
灯泡额定功率
3.(1)P=UI
(2)断路
(3) 右 1.2
(4) ①I1 ③R0.
【详解】(1)在测小灯泡的额定功率实验中,用电压表测灯泡两端电压,用电流表测通过灯泡的电流,根据P=UI求出灯泡额定功率,故测量小灯泡额定功率的实验原理是
P=UI
(2)如图甲连接好电路,闭合开关后他发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,说明电路可能断路,电压表的示数接近3V保持不变,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即故障可能是小灯泡断路。
(3)[1]排除故障后,他移动滑片当电流表的示数为0.2A时,发现灯泡发光较暗,说明电路中电流较小,滑动变阻器接入电路的阻值较大,为了使小灯泡正常发光,应增大电路中的电流,根据欧姆定律知道,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应该向右移动滑片。
[2]当电压表示数如图乙所示时,小灯泡正常发光,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为2.4V,则小灯泡额定功率为
(4)①[1]闭合开关S1,开关S2接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1;
②保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③[2]在步骤①中,灯与滑动变阻器串联,电流表测电路的电流,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1,此时灯正常发光;在步骤②中,电阻箱与滑动变阻器串联,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I,1等效代法可知,电阻箱的示数R0即为灯正常发光时的电阻,则小灯泡的额定功率表达式为
4.(1)
(2)太小
(3)右
(4)0.625
(5) 大于 见解析
(6)B
【详解】(1)“测量小灯泡的电功率”实验中,灯与滑动变阻器串联,电压表测灯泡两端电压,电流表测电流,如图所示:
(2)将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大,接着闭合开关试触,观察到电压表的示数超过2.5V,超过灯泡额定电压,需将电压表示数调小,即要将滑动变阻器接入阻值调大,但滑动变阻器已调到最大,即滑动变阻器最大阻值太小。
(3)电压表示数如图乙所示,为2.2V,需将电压表示数调大,因此滑动变阻器接入阻值调小,即滑片向右调节。
(4)如图丙所示,当电压表示数2.5V,电流表示数为0.25A,灯泡额定功率为
(5)[1][2]测出小灯泡的额定功率后,小明又把灯泡两端的电压调为其额定电压的一半,此时灯发光较暗,温度较低,电阻变小,根据
发现测得的实际功率
额定功率的为
则
即它的实际功率大于。
(6)A.闭合S1,分别闭合S2、S3时,电压表正负接线柱接反,无法测量,故A不符合题意;
B.闭合S1,电压表接2时,调滑动变阻器滑片,使灯正常发光,测灯两端电压U1,电压表接1时,测灯与R的总电压U,可求得灯的电流为
灯的额定功率为
故B符合题意;
C.闭合S1,分别闭合S2、S3时,电流表正负接线柱接反,无法测量,故C不符合题意;
D.闭合S1,电流表接1时,灯与R被短路,接2时,灯被短路,无法测量,故D不符合题意。
故选B。
5.(1)
(2) ② ①
(3)左
(4) 0.5 20 9∶8
【详解】(1)电压表并联在灯泡两端;滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中,如下图所示
(2)[1][2]连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,如果小灯泡短路,小灯泡不发光,相当于一根导线,电压表示数为0,电流表有示数;如果小灯泡的灯丝断了,则电压表与电路中其它元件串联,因电压表内阻很大,根据欧姆定律和分压原理,电流表示数接近0,电压表示数接近电源电压,小灯泡分得的电压很小,不发光;如果滑动变阻器接触不良,则电压表、电流表均无示数,小灯泡不发光;所以,连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片P,电路中出现小灯泡不发光,电压表示数为零,猜想②是错误的;如果观察到电流表有示数,则猜想①是正确的。
(3)排除故障后,小明同学闭合开关,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值0.1V,其示数为1.5V,小于灯泡额定电压2.5V,若他想测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将图甲中滑片P向左端移动到合适位置。
(4)[1]由图丙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.2A,则小灯泡额定功率为
[2]由(3)可知,闭合开关,电压表示数如图乙所示,即1.5V,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,由图丙可知,此时通过灯泡的电流为0.15A,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压为
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知,滑动变阻器最大阻值为
[3]因此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,电路中电流最小,小灯泡发光最暗,此时滑动变阻器的功率为
当灯泡正常发光时,根据串联电路电压规律可知,滑动变阻器两端电压为
此时滑动变阻器的功率为:
则小灯泡发光最暗与正常发光两种情况下,滑动变阻器消耗的电功率之比为
6.(1)
(2)小灯泡发生短路
(3) 0.7 小灯泡的实际功率过小 1Ω 大于
【详解】(1)图中灯泡被短路,电压表与灯泡串联,根据电压表要与被测电路并联,正确电路如图所示
(2)电流表有示数说明电路是通路,在减小滑动变阻器连入电路的电阻时,电流表示数增大,电压表示数为零,说明电压表并联部分发生短路,即小灯泡被短路。
(3)[1]小灯泡的额定功率
[2]灯泡的亮度取决于灯泡实际功率大小,当灯泡功率过小时,灯泡不亮,7、8两次实验中,小灯泡熄灭的原因是小灯泡的实际功率过小。
[3]由欧姆定律可知第8次实验时灯泡的电阻
根据灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大且灯丝电阻不为零可知,小灯泡在实际结束后的电阻值大于零小于2Ω即可能为1Ω。
[4]当变阻器连入电路的电阻减小时,电路电流增大,由欧姆定律知电路的总电阻减小,由串联电路电阻规律可知
可得∆R1大于∆R2。
7.(1)图见解答
(2)9.5
(3) 增大 电压
(4) 闭合开关S1、S3,断开S2 2 0.5
【详解】(1)由图甲知,电压表串联在电路中,电流表并联在小灯泡两端,则小灯泡被短路,电路整个电路处于断路,小灯泡不会发光。要测量小灯泡的电阻,应使小灯泡和滑动变阻器串联,电压表与小灯泡并联,电流表串联在电路中,故改正电路图如下:
(2)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,对应的分度值为0.02A,示数为0.4A,则小灯泡正常发光时的电阻为
(3)[1][2]由图丙知,电流与电压不成正比,且灯丝的电阻随温度的升高而增大。据知,电压的增加量应大于电流的增加量,所以图丙中的横坐标为电压。
(4)[1][2]闭合开关S1、S2,断开S3,小灯泡被短路,电路中只有变阻器工作,变阻器的滑片置于最右端时,电压表测电源电压,那么电源电压为4.5V。当开关S1、S3闭合,S2断开时,变阻器和小灯泡串联在电路中,电压表测变阻器两端的电压,要让小灯泡正常发光,则变阻器两端的电压,即电压表示数
[3]保持滑片位置不变,闭合开关S1、S2,断开S3,此时电压表测变阻器接入电路中左边部分的电压,此部分电阻与变阻器在第②步骤中接入电路的阻值相等。且此时电路的电流
步骤②中变阻器接入电路的阻值
则小灯泡正常发光时,电路中的电流
小灯泡的额定功率
8.(1)B
(2)
(3)小灯泡断路
(4) 额定功率求平均值 11.4 右
(5) C ABD
【详解】(1)根据串联电路中电阻分得电压和电阻的关系,要完成实验滑动变阻器最小最值为R滑,则有
解得:R滑=6.9Ω,电路中允许的电流
故选B。
(2)在连接电路时,电压表并联在小灯泡两端,电流表串联在电路中,滑动变阻器和小灯泡串联,所以小灯泡右侧线接触,应该连接到电压表的负极,如图:
(3)怎么移动滑动变阻器灯泡都不亮,且电压表的电压接近电源电压,说明电压表到电源两端通路,由此判断小灯泡断路。
(4)[1]小灯泡的额定功率是小灯泡在额定电压下的功率,故错误是求额定功率的平均值。
[2][3]从实验序号2可知P额=1.14W,实验1滑动变阻器接入的电阻
实验2滑动变阻器接入的电阻
实验2滑动变阻器接入的电阻
滑动变阻器接入的阻值变小,故向右移动。
(5)[1]灯泡的电阻随温度的增大而增大,根据小灯泡的实际功率
可知,不成线性关系,且变大时变大;同样也不成线性关系,且变大时,变小,故选C。
[2] A图:滑动变阻器处最大值R,断开S1闭合S2,此时电流表示数I,电源电压
闭合S1断开S2,调节滑动变阻器使电流表示数为I0,断开开关S1闭合S2,电流表示数为I1,R0两端的电压U0=I1R0,根据串联电路中电阻分得电压与其电阻成正比得
求出R滑,所以灯泡额定电流下的电阻
B图:滑动变阻器处最大值,闭合S1、S2,此时根据串联电路中电阻分压特点可知
求出滑动变阻器两端电压U滑大,电源电压
断开S2调节滑动变阻器使电压表示数为I0R0,闭合开关S2,此时电压表的示数为U1,根据串联电路中电阻分得电压与其电阻成正比得
求出R滑,所以灯泡额定电流下的电阻
C图:无法求出电源电压,不能求出电路中的总电阻,不能求出灯泡额定电流下的电阻R灯额;
D图:滑动变阻器处最大值,闭合开关S1、S2,此时电流表示数I,电源电压
断开S2调节滑动变阻器使电流表示数为I0,再闭合S2,此时电流表示数为I1,R0两端的电压U0=I1R0,根据串联电路中电阻分得电压与其电阻成正比得
求出R滑,所以灯泡额定电流下的电阻
故ABD能达到目的。
9.(1)0.75
(2) S2 0.1 S1 S2 U额(I2﹣I1)
【详解】【小问1】
闭合开关,直到电压表示数为2.5V时为止,电流表选用小量程,其示数为0.3A,故额定功率
【小问2】
[1][2]只闭合开关S和S2,调节滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1=0.1A。
[3][4]闭合开关S和S1,断开开关S2,保持滑动变阻器滑片位置不动,读出电流表示数为I2。
[5]在步骤①中,电流表测定值电阻的电流,定值电阻的电压为
U=I1R=0.1A×25Ω=2.5V
根据并联电路电压的规律,灯的电压为额定电压;在步骤②中,电流表测R与灯并联的总电流,各电阻的电压和电阻大小不变,由并联电路电流的规律,小灯泡额定功率表达式为
P额=U额IL=U额(I2﹣I1)
答案第1页,共2页
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