题目内容
【题目】甲乙两组同学分别“测量不同灯泡的额定功率”,除所用灯泡和使用电源不同外,其它器材均相同。两组同学连好各自电路后,正确操作,都闭合开关,马上测出一组对应的电流表 和电压表示数后,又移动滑动变阻器的滑片,又测出了几组其它数据,直到灯泡正常发光, 两组同学根据各自实验数据,都画出了 I—U 图像,如图所示。已知:实验中,两组灯泡正常发光时,电路中电压表示数相同,两灯泡均正常发光时甲灯功率是乙灯功率的两倍。
问:(1)请在右边方框中画出甲组同学实验所用电路图;
(______)
(2)根据乙图像可知,灯泡电阻随温度升高而_____;(选填“变大”或“变小”)
(3)实验中所用变阻器阻值为_____Ω ;
(4)实验中甲组同学所用电源电压为_____V,甲组所用灯泡的额定功率为_____W。
【答案】 变大 20 9 4
【解析】
(1)[1]由甲图可知,电流随电压的增大而减小,故电压表并联在滑动变阻器两端,因此甲组同学实验测功率的电路如图所示:
(2)[2] 由乙图可知,电流随电压的增大而增大,故电压表并联在灯泡两端,灯泡两端电压均匀增大,电流增大量减小,即电压越大,电流越大,温度越高,灯泡电阻随温度升高而变大。
(3)[3] 由甲图可知,当U 滑1=7.2V时,电流中电流I1=0.36A,此时滑动变阻器处于最大阻值,即
R滑===20Ω
实验中所用变阻器阻值为20Ω。
(4) [4][5]由题知,实验中两组灯泡正常发光时,电路中电压表示数相同,故乙图像中当电流为0.5A时,对应的电压表的示数为4V,此时,乙灯正常发光,乙灯的功率为
P乙=U乙I乙=4V0.5A=2W
两灯泡均正常发光时甲灯功率是乙灯功率的两倍,即
P甲=2 P乙=22W=4W
甲组所用灯泡的额定功率为4W。
由P=UI可得,甲灯正常发光时的电压
UL===5V
实验中甲组同学所用电源电压为
U= U 滑2+ UL =4V+5V=9V
实验中甲组同学所用电源电压为9V。