题目内容
【题目】如图所示,电源电压U保持不变,定值电阻R1的阻值是30Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,当S、S1闭合,S2断开时电流表示数为0.2A,当S、S2闭合,S1断开,且滑片P在b端时,电流表示数为0.1A。(不考虑温度对灯泡电阻的影响),求:
(1)电源电压U;
(2)灯泡的阻值;
(3)电路中消耗的最小总功率。
【答案】(1)6V;(2)10Ω;(3)0.6W
【解析】
(1)当S、S1闭合,S2断开时,只有R1工作,R1两端电压就是电源电压
(2)当S、S2闭合,S1断开时,R1断路,灯泡与滑动变阻器R2串联,串联的总电阻为
由于这时滑动变阻器滑片P在b端,所以滑动变阻器接入电路的阻值为50Ω,灯泡电阻为
(3)根据由于电路总电压保持不变,所以电路中电阻越大,电路中的总功率就越小,由电路图可知,当S、S2闭合,S1断开,滑动变阻器滑片滑到b端时,电路中的总电阻最大,这时的总功率最小,而这时电路中电流I2=0.1A,电路中消耗的最小总功率为
答:(1)电源电压6V;
(2)灯泡的阻值10Ω;
(3)电路中消耗的最小总功率0.6W。
【题目】物理学习小组的同学们通过实验来探究“电功率跟电流、电压的关系”。
(1)小聪同学用干电池作电源,把标有“”的灯泡 L1 和标有“” 的灯泡L2两只灯泡连成如图所示的电路探究“电功率跟电压的关系”,闭合开关进行实验,记录数据如表所示
灯泡 | 发光情况 | 电压 U //V |
L1 | 暗 | 1.8 |
L2 | 亮 | 2.7 |
①图甲实验中串联目的是______________。
②分析现象及数据,并归纳结论是通过用电器的电流相同时,用电器两端电压越大,电功率_______。
(2)小明同学又在原有器材的基础上设计了如图所示的电路,想继续探究“电功率跟电流的关系”:你认为这样设计实验图存在的问题是_________。并提出解决的方法是__________。