题目内容
【题目】如图所示,电源电压恒定,R1、R2为定值电阻,R2=20Ω,灯泡标有“6V 3W"字样。当S、 S1、S2都闭合时,灯泡L正常发光;当S闭合,S1、S2断开时,电压表示数为2V (不考虑灯丝电阻随温度变化)。求∶
(1)灯泡电阻;
(2)电源电压;
(3)当S闭合,S1、S2断开时,通电1min R1消耗的电能;
(4)电路消耗的最小功率。
【答案】(1) 12Ω;(2)6V;(3)24J;(4)1.2W
【解析】
(1)灯泡L标有“6V 3W”字样,表示灯的额定电压为6V,额定功率为3W,根据 可得,灯的电阻
(2)当S、S1、S2都闭合时,R1被短路,灯泡L与R2并联,此时灯泡L正常发光,则电源电压
(3)当S闭合,S1、S2断开时,R1、R2串联,则R2两端电压
电路中电流
通电1min R1消耗的电能
(4)当S闭合,S1、S2断开时,即R1、R2串联,电路消耗的功率最小
答:(1)灯泡电阻是12Ω;
(2)电源电压6V;
(3)当S闭合,S1、S2断开时,通电1min R1消耗的电能是24J;
(4)电路消耗的最小功率1.2W。
【题目】小明在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时,实验室提供了如下器材:电源(电压恒为8V),一个电流表,一个电压表,滑动变阻器“20Ω 2A”,小灯泡(额定电压2.5V,额定功率小于1.2W),一个阻值已知的定值电阻R0,开关及导线若干。
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线,完成实验电路图乙的连接(要求:滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯变亮;连线不能交叉)(____________)
(2)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为_____W。
实验次数物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流/A | 0.24 | 0.32 | 0.38 | 0.44 | |
电功率/W |
(3)分析表中数据可得出结论:小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而____(选填“增大”、“不变”或“减小”),小灯泡的实际功率由______(选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”)决定。
(4)完成实验后,利用上述器材,小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图所示的电路,所用电压表量程为“0~15V”,请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______V ;
②滑动变阻器滑片不动,再将开关S1,拨至“2”读出电压表示数为U0;
③小灯泡的额定功率P额=______(用U额、U0、R0表示)。若步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值_____(选填“偏大”或“偏小”)。
【题目】探究电流与电压的关系实验中,小伟设计了如图所示的电路。
(1)请你帮助他们用笔画线代替导线将图乙实物图连接完整______;
(2)小伟首先把5Ω的电阻接入电路,闭合开关后,应将滑动变阻器的滑片缓缓向______(左或右)端移动,直到电压表示数恰为1V,电流表示数如图所示。此时电流的大小为______A;
(3)小伟不断调节滑动变阻器的滑片,多次改变电阻两端的电压并记录对应的电流值如下表,由此可以归纳出结论是______;
次数 | 1 | 2 | 3 | |
R=5Ω | U/V | 1 | 2 | 3 |
I/A | 0.4 | 0.6 |
(4)小伟接着测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,把5Ω的电阻换成了额定电压为2.5V的小灯泡,调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为______V,读出电流表的示数,根据公式______求出额定功率。但是在实际实验时闭合开关后,发现电压表指针向左偏转这可能是______。