题目内容

图20是小明设计的调光电路图,他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路,小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后,滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中,小灯泡的I—U关系图像如图21所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)
求:(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝AB的阻值;
(3)当AB连入电路的阻值R1=2.5时,灯泡消耗的功率为3.2W,此时灯丝的阻值为多少。

(1)当滑片P在B端时,由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V,对应的电流为1A
小灯泡的额定功率:  PL=ULIL=6V×1A=6W
(2)当滑片P在A端时,由图得小灯泡两端的电压为1.5V,电流如I=0.5A
由于R与L串联,则电阻丝两端电压:U=6V—1.5V=4.5V
由欧姆定律得电阻丝AB的电阻:  R=U/I="4.5V/0.5A=" 9
(3)灯泡消耗的功率为:
P=I2RL=
将U=6V、R1=2.5、P=3.W代入上式中,
解得:RL=1.25或5
由图可知,灯泡连入电路中的最小阻值为RL最小=1.5V/0.5A=3
所以RL =5

解析

练习册系列答案
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(2012?贵港)下面是小聪和小明做“测量定值电阻Rx”的实验
(1)图甲是小聪设计的测电阻而连接的电路,尚未完整,请用笔画线代替导线,把电路连接好,使滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流表的读数变大;
(2)小聪在正确连接后,闭合开关,发现电压表的指针有明显偏转,电流表的指针几乎没有偏转,该故障的原因是
B
B
(选择下列故障原因的字母代号)
A、电阻Rx短路   B、电阻Rx断路
C、电源接线接触不良   D、电流表断路
(3)小聪在排除了电路故障后,先把滑动变阻器的滑片调到最
(选“左”或“右”)端,闭合开关,再调节滑动变阻器的滑片,测得多组数据,并由这些数据计算得定值电阻Rx的阻值为9.8Ω.
(4)小明在实验时,发现电压表已损坏,他设计了如图乙所示的电路进行试验,先把滑动电阻器的滑片调到电阻值最大处,闭合开关S1、S2,电流表的读数如图丙所示,为
0.9
0.9
A;保持滑动变阻器的滑片不动,闭合开关S1,断开开关S2时,电流表的示数为0.3A,已知滑动变阻器R1规格为“20Ω 1A”根据小明测得的数据计算出定值电阻Rx的阻值是
10
10
Ω.(设电源电压恒定)
(5)比较小聪和小明的实验,你认为
小聪
小聪
的实验结果更准确,理由是
仅做一次测量,测量误差较大,应移动滑动变阻器滑片,改变被测电阻两端的电压,进行多次测量
仅做一次测量,测量误差较大,应移动滑动变阻器滑片,改变被测电阻两端的电压,进行多次测量

(6)小明想借用学校实验室的器材测量家里电热毯的电阻(电热毯的额定电压为220V,额定功率约100W),老师告诉他,实验室有以下器材可供选用;
①电流表A1,量程“0~30mA”
②电流表A2,量程“0~0.6A”
③电流表A3,量程“0~3A”
④电压表V,有“0~3V”和“0~15V”两个量程;
⑤滑动变阻器R1“20Ω 1A”
⑥滑动变阻器R2“50Ω 0.5A”
⑦滑动变阻器R3“1kΩ 0.1A”
小明打算用12V的学生电源作为电源,为了较准确地测出电热毯的电阻值,则电流表选
电流表A1
电流表A1
;滑动变阻器选
滑动变阻器R3“1kΩ 0.1A”
滑动变阻器R3“1kΩ 0.1A”

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