题目内容
【题目】小华同学在“测定小灯泡的功率”实验中,所用电源电压为4.5伏、7.5伏和9伏中的一个,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,小灯泡标有“4.5V”字样,估计小灯泡的额定功率小于1.5瓦。他按图连接好电路,先将变阻器的滑片移至________端(选填“A”或“B”),然后闭合电键S,再移动变阻器的滑片P,观察到小灯泡发光逐渐变___________(选填“亮”或“暗”)。当小灯泡正常发光时,变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电路的电阻为10欧)。小华所用的电源电压为_______伏,小灯泡的额定功率为__________瓦。
【答案】A 亮 7.5 1.35
【解析】
该试题考查知识点:
思路“测定小灯泡的功率”是一个综合性的实验,它涵盖了电流、电压、电阻以及欧姆定律、电功、电功率等多个知识点。尤其是再加上一些运算,难度就更大了。
具体解答过程:
连接电路时,要使滑动变阻器的滑片位于最大阻值处,即A端。
闭合开关后,再向B端移动滑片,滑动变阻器连入电路的电阻值变小,电路中电流变大,小灯泡发光变亮。
小灯泡和滑动变阻器串联在电路中。当小灯泡正常发光时,变阻器的滑片P恰好在中点上(即连入电路的电阻为10欧)时,故此时电流RP=10欧,VL=4.5V。由题意可知,小灯泡额定电流IL=PL/UL≤1.5W/4.5V即IL≤1/3A;设电源电压为U,则必有U﹥4.5V,且UP=U﹣VL,IP= UP/RP≤1/3A,解出U≤47/6V,故知电源电压选择的是7.5伏。
这时,VP=U﹣VL=7.5V﹣4.5V=3V,而IL=IP=VP/RP=3V/10欧=0.3A,故PL=ULIL=4.5V×0.3A=1.35W。
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