题目内容

【题目】小琳想知道一只标明“220V 40W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大,她设计了图甲所示电路原理图,并招来器材动手实验.

(1)按照如图甲所示连接电路,检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示,此时灯丝电阻为Ω.

(2)小琳设想如果没有电压表,能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表,于是她设计了如图丁所示电路原理图(R0为阻值已知的定值电阻),连接电路并检查无误后闭合开关S,调节滑动变阻器R,当电流表 示数分别为I1 , I2时,灯丝电阻RL=(用R0 , I1 , I2表示测量结果).

(3)小琳用公式R= 计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω,比(1)中测量的电阻大得多,请你帮助小琳给出合理的解释
(4)小琳根据图乙和丙的示数,计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差W.

【答案】
(1)24
(2)
(3)正常发光灯丝温度比不发光时高的多,灯丝温度越高电阻越大
(4)34
【解析】解:(1)电压表使用的是0~15V,每一个大格代表5V,每一个小格代表0.5V,示数是12V.电流表使用的是0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,示数是0.5A.由I= 可得,R= = =24Ω;(2)如丁图,闭合开关S,调节滑动变阻器R,当电流表 示数分别为I1 , I2时,又因为R0与L并联,所以I2R0=U0=UL , IL=I1﹣I2 , 灯丝电阻RL= = ;(3)小琳用公式R= 计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω,比(1)中测量的电阻大得多,这是因为正常发光灯丝温度比不发光时高的多,灯丝温度越高电阻越大;(4)根据图乙和丙的示数,计算了此时灯泡实际消耗的电功率:P=UI=12V×0.5A=6W,已知额定功率P=40W,灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差:△P=P﹣P=40W﹣6W=34W.
所以答案是:(1)24;(2) ;(3)正常发光灯丝温度比不发光时高的多,灯丝温度越高电阻越大;(4)34.

练习册系列答案
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