题目内容
实验序号 | 电压表示数 | 电流表示数 | 小灯亮暗程度 |
1 | 1.3V | 0.16A | 暗 |
2 | 2.5V | 0.26A | 正常发光 |
3 | 4.5V | 0A | 不发光 |
当小灯泡正常发光时记录了第2组数据;把滑动变阻器滑片移到端点时小灯泡闪亮一下,后熄灭,并记录了第3组数据,如表所示.则他所用电源的电压为________V,所用小灯泡的额定功率为________W.
(2)在如图1所示的电路中,标准电阻R0=1.0kΩ,其阻值不随温度变化,R1为可变电阻.电源电压U=7V.电阻R上的电压与电流的关系如图所示.当改变可变电阻R1,使电阻R和R0中消耗的电功率相等时,通过电阻R的电流是________mA;当R1=0时,这时电阻R两端的电压是________V.
解:(1)当灯丝烧断后,电路断路,电路中无电流,电压表串联在电路中测电源电压,由表可知电源的电压为4.5V;
灯泡两端的电压为2.5V时灯泡正常发光,通过灯泡的电流为0.26A,
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(2)三电阻串联时,通过各电阻的电流相等,
∵P=I2R,
∴电阻R和R0中消耗的电功率相等时,两电阻的阻值应相等,在图中作出斜率为1的图象,两图象的交点为电阻的工作点,
由图可知,此时电流为2.5mA;
当R1=0时,电阻R和R0两端的电压之和为7V,由图象可知电路中的电流为4mA时,UR=3V,U0=4V时满足要求.
故答案为:
(1)4.5;0.65;
(2)2.5;3.
分析:(1)实验时电压表测灯泡两端的电压,当灯丝烧断后,电路断路,电路中无电流,电压表串联在电路中测电源电压,由表可知电源的电压;额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据P=UI求出其大小.
(2)由图1可知三用电器为串联关系,故通过三电阻的电流相等,将R1电阻的伏安特性曲线在坐标中作出,两图象的交点为R的工作点,由图可知电流;若使AB与BC间的电压相等,则可求得BC两端的电压为3.5V,则两电器电流相等,且电压之和为3.5V,找出符合条件的点即可.
点评:对于伏安特性为曲线的元器件,一定要注意不能直接利用闭合电路欧姆定律求解,应考虑作出图象,由图象结合串并联电路的特点进行分析.
灯泡两端的电压为2.5V时灯泡正常发光,通过灯泡的电流为0.26A,
灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(2)三电阻串联时,通过各电阻的电流相等,
∵P=I2R,
∴电阻R和R0中消耗的电功率相等时,两电阻的阻值应相等,在图中作出斜率为1的图象,两图象的交点为电阻的工作点,
由图可知,此时电流为2.5mA;
当R1=0时,电阻R和R0两端的电压之和为7V,由图象可知电路中的电流为4mA时,UR=3V,U0=4V时满足要求.
故答案为:
(1)4.5;0.65;
(2)2.5;3.
分析:(1)实验时电压表测灯泡两端的电压,当灯丝烧断后,电路断路,电路中无电流,电压表串联在电路中测电源电压,由表可知电源的电压;额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据P=UI求出其大小.
(2)由图1可知三用电器为串联关系,故通过三电阻的电流相等,将R1电阻的伏安特性曲线在坐标中作出,两图象的交点为R的工作点,由图可知电流;若使AB与BC间的电压相等,则可求得BC两端的电压为3.5V,则两电器电流相等,且电压之和为3.5V,找出符合条件的点即可.
点评:对于伏安特性为曲线的元器件,一定要注意不能直接利用闭合电路欧姆定律求解,应考虑作出图象,由图象结合串并联电路的特点进行分析.
练习册系列答案
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① ;
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(1)下面是小张同学没有连接完的实物电路,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整(要求滑片向右滑时,灯泡变暗)
物理量 实验序号 |
电压表 示数 |
电流表 示数 |
小灯亮 暗程度 |
1 | 1.3V | 0.16A | 暗 |
2 | 2.5V | 0.26A | 正常发光 |
3 | 4.5V | 0A | 不发光 |
(3)同座位的小明实验时,当他连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光.在一旁观察的小张一惊,提醒小明实验中有问题.请你帮助小明找出实验中两个操作不当之处:
①
②
(4)小明同学改正了操作错误重新连接好电路后,当小明同学所选用的小灯正常发光时,电压表的示数如图所示,而滑片恰好在滑动变阻器的中点上,此时滑动变阻器连入电路的电阻值为