题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒定不变.灯泡L标有“8V4W”的字样.当开关S闭合.滑片P在中点时,电压表的示数为4V,灯泡正常发光(灯泡电阻不随温度变化而变化).求:
(1)灯泡的电阻;
(2)此电路工作时的最小功率值。
【答案】(1)16Ω;(2)4.5W
【解析】
(1)由P=得灯泡的电阻为:
RL===16Ω;
(2)当滑片P在中点时,变阻器R与灯泡L串联,电压表测变阻器两端的电压,因为灯泡正常发光,所以UL=U额=8V,因为串联电路的电压等于各分电压之和,所以电源电压:
U=UR+UL=4V+8V=12V;
由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流为:
I额===0.5A,
由串联电路的特点可知,滑片在中点时,通过滑动变阻器的电流为I=I额=0.5A,
由I=可得,此时滑动变阻器接入电路的电阻为:
R半===8Ω,
则滑动变阻器最大阻值为:
R最大=2R半=2×8Ω=16Ω,
当滑片位于最大阻值处时,电路的最大总电阻:
R串=RL+R最大=16Ω+16Ω=32Ω,
则电路消耗的最小功率为:
P最小===4.5W。
答:(1)灯泡的电阻为16Ω;
(2)此电路工作时的最小功率为4.5W。
【题目】小红同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时,连接了如图所示的电路,闭合开关后,发现两灯均不亮。小红同学用电压表检查该电路的故障,测量结果如表格所示。
若电路中仅有一处发生故障,则下列判断符合题意的是
电压表接入位置 | AB | BC | CD | AC | AD |
电压/V | 3 | 0 | 0 | 3 | 3 |
A.L1短路
B.L2短路
C.L1断路
D.L2断路
【题目】在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,器材有:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,开关一个,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),三只滑动变阻器:甲‐“10Ω 1.5A”;乙‐“20Ω 1.5A”;丙‐“50Ω 1A”),导线若干。
(1)在连接电路的过程中,开关应处于_________状态,如图,闭合开关前,还应把滑动变阻器的滑片滑到最_________端(选填“左”或“右”)。闭合开关后,发现电流表示数为0A,电压表指针偏转超过量程。你认为造成这一现象的原因是__________________。
电阻R/Ω | 5 | 10 | 15 |
电流I/A | 0.30 | 0.15 | 0.10 |
(2)阳光小组的同学在探究时,先将5Ω的电阻连入电路中,闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为1.5V,并记下电流值。接着断开开关,取下5Ω电阻,换接10Ω的电阻(滑动变阻器滑片位置未动),当他们接入10Ω电阻后,闭合开关,应将滑动变阻器滑片向_________端移动(选填“左”或“右”),直至电压表的示数为_________V,再次记下电流值。
(3)接着阳光小组的同学换用15Ω的电阻重复上述实验,得到了表中的实验数据,分析数据得出:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成_________。
(4)阳光小组的同学实验时所选择的滑动变阻器规格是_________(选填“甲”“乙”或“丙”)。