题目内容
(9分)某校兴趣小组的同学利用图(甲)所示电路进行两项实验研究:
第一、测定某电阻的阻值;
第二、研究灯泡灯丝的电阻随电压的变化规律.
次数 物理量 | 1 | 2 | 3 |
U/V | 2.0 | 4.0 | 5.0 |
I/A | 0.20 | 0.39 | 0.51 |
(1)首先,他们只闭合S1,断开S2,调节滑动变阻器,观察电压表和电流表的读数,得到表中三组数据.请你根据表中的数据,帮他们计算电阻R的阻值(计算结果保留1为小数).
(2)然后,他们断开开关S1,闭合开关S2,调节滑动变阻器,记录电压表和电流表的示数,根据记录结果将数据绘制成电流和电压的关系图象(乙).根据图象,他们发现灯泡电阻是随电压变化而变化的.请你计算,当电压表示数为2.5V保持不变时,在50s时间内,灯泡L消耗了多少电能?
(3)最后,他们同时闭合S1和S2,调节滑动变阻器,使灯泡L的功率为0.1W时,R的功率是多大?
(1)10.0Ω;(2)50J;(3)0.025W.
解析试题分析:(1)每次测量的电阻值分别为:
;;
取其平均值:
(2)从图像可知,当电压表示数为2.5V时,电流为0.4A,则50s灯泡消耗的电能为:
;
(3)从图像可以看出,当灯泡消耗的功率为0.1W时,其两端电压为0.5V,通过灯丝的电流为0.2A,由于电阻R与灯泡并联,所以电阻R两端的电压也是0.5V,则它消耗的功率为:。
考点:电功率
练习册系列答案
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小杨想要测量一个未知电阻的阻值,现有下列器材可用:待测电阻Rx;1个电阻箱R1,(用表示);1个滑动变阻器R2;1个电流表;2个开关,S1和S2;电源一个(其电压略大于Rx允许的最大电压);导线若干.
(1)请根据下面的操作情况,在虚线框中替小杨画出正确的实验电路图;
(2)小杨按正确的电路图连接好实物后,进行了以下主要实验操作:
A.S1断开S2闭合,调节电阻箱,使电流表的示数为Im |
B.读出电阻箱R1的示数 |
C.S1闭合S2断开,读出电流表的示数为Ik |
D.将滑动变阻器和电阻箱的阻值均调至最大 |
上述步骤的合理顺序是 .(只需填写序号)
(3)小杨认为当滑动变阻器滑片P在同一位置时,只要保证Im Ik(选填“>”、“<”或“=”),R1的示数即为待测电阻Rx的阻值.