题目内容
【题目】如图1所示,某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中,误将电压表并联在滑动变阻器两端,他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据,调节滑测得多组数据,描绘出的U﹣I图象如图2所示,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,可求得小灯泡正常发光时的阻值为 Ω,额定功率为 W,变阻器最大阻值为 Ω,为使实验中小灯泡两端电压不超过3V,则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω(保留一位小数).
【答案】12.5;0.5;40;6.8
【解析】试题分析:(1)电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,
灯泡正常发光时小灯泡电压2.5V,
根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得:滑动变阻器电压为U滑=U﹣UL额=4.5V﹣2.5V=2V,
由图2可知:U滑=2V时,I=0.2A,
则根据欧姆定律得:灯泡的阻值RL==
=12.5Ω;额定功率PL额=UL额I=2.5V×0.2A=0.5W;
(2)滑动变阻器连入电路阻值最大时两端的电压最大,电路中的电流值最小,由图2可知:U滑最大=4V时,I最小=0.1A,
根据欧姆定律得:其阻值为R滑最大==
=40Ω;
(3)为使实验中小灯泡两端电压不超过3V,根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得:滑动变阻器分得最小电压U滑最小=U﹣UL最大=4.5V﹣3V=1.5V,
由图2可知:U滑=1.5V时,I最大=0.22A,
根据欧姆定律得:其阻值为R滑最小==
≈6.8Ω;
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