题目内容
【题目】在测定额定电压为3.8V的小灯泡(电阻大约为10Ω)额定功率的实验中,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V且保持不变。
(1)请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮);
(______)
(2)若有A(5Ω 1A)、B(10Ω 0.5A)和C(15Ω 0.2A)三个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器________(填“A”、“B”或“C”)连入电路,才能保证实验顺利进行;
(3)实验中电流表坏了,为了测出小灯泡的额定功率,小组同学们增加了一个定值电阻(定值电阻的阻值为R0)设计了如图乙所示的电路,请你填写以下内容:
①调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3.8V;
②断开开关,______________________________________;
③闭合开关,______________________________________;
④则小灯泡额定功率的表达式P额=_____________(用测量出的物理量表示)。
【答案】 B 保持滑片P的位置不变,将电压表正确改接在定值电阻R0 两端 读出定值电阻R0两端的电压U0
【解析】
(1)[1]滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮,其要求是变阻器的滑片向左移动时接入电阻会变小,所以滑动变阻器下端应将接线柱A端接入电路中;小灯泡正常工作时需3.8V电压,故电压表应选量程
(2)[2]小灯泡和变阻器串联,当小灯泡正常发光时,变阻器两端电压
根据串联电路的分压原理,有
变阻器接入电路中的电阻
为使灯泡正常发光,变阻器接入电路中的电阻为,故应排除变阻器A;灯泡正常发光时的电流
变阻器C所允许通过的最大电流为0.2A,所以该变阻器也不适合,满足实验需求的滑动变阻器应为B。
(3)②[3]③[4]调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为3.8V;断开开关,保持滑片P的位置不变,将电压表正确改接在定值电阻R0 两端;读出此时定值电阻R0两端的电压U0。
(3)④[5]灯泡和定值电阻R0串联,电流相等,此时灯泡中的电流为
小灯泡的额定功率
【题目】电加热便携式养生杯可以在旅行中满足不同需求,如图甲是一款市场上的产品。图乙是该产品设计的可调节高、中、低三档电加热养生杯原理图。其中两个加热元件的阻值分别是 R1=4Ω,R2=8Ω。开关 S3 只能接 a 或b。
充放电电压 | 12V |
充电电流 | 1000mA |
电池容量 | 5000mAh |
(1)在乙图电路中,S1 闭合、S2 断开、S3 接 a 时,加热电路为_____(选填“高”、“中” 或“低”)温档。
(2)使用中温档时电功率为_____W;使用高温档工作5min,电热杯消耗的电能为_____J。
(3)当该电热杯剩余 10%的电池容量时充电,充满电至少需要的时间_____h。