题目内容
【题目】小明在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡标有“2.5V”字样,电源电压恒为6V。
(1)请用笔画线代替导线,将如图甲所示的电路连接完整;
(____________)
实验次数 | 电压U/V | 电流I/A | 小灯泡亮度 |
1 | 0.5 | 0.10 | 不亮 |
2 | 1.5 | 偏亮 | |
3 | 2.5 | 0.28 | 正常 |
4 | 2.8 | 0.30 | 更亮 |
(2)小明进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在表格中。在第1次实验中小灯泡不亮的原因是____________;分析表中信息,小灯泡的额定功率为________W,此实验中滑动变阻器的最大阻值至少是________Ω;
(3)完成上述实验后,小明发现另一只标有额定电流为I额的小灯泡,不用电压表,他设计了如图丙所示的电路测量小灯泡的额定功率,实验方案如下,请你将实验方案补充完整,(已知电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R0)
①按电路图连接电路;
②只闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光;
③只闭合开关S2,保持R1的滑片位置不动,移动R2的滑片,使电流表的示数为I额;
④只闭合开关S2,_____________________________,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。小灯泡额定功率的表达式:_____________。
【答案】 灯泡的实际功率太小 0.7 55 保持R2的滑片位置不动
【解析】
(1)[1]小灯泡标有“2.5V”字样,电压表选择0~3V的量程,电压表和灯泡并联,如图所示:
(2)[2]在第1次实验中小灯泡的实际功率:
P1=U1I1=0.5V×0.10A=0.05W,
灯不亮的原因是:实际功率过小;
[3]由表格数据可知,小灯泡的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
[4]由表中第1次数据根据串联电路的规律和欧姆定律,变阻器的电阻为:
R滑==55Ω,
所以滑动变阻器的最大阻值至少是55Ω;
(3)④[5]只闭合开关S2,保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I额;
[6]由串联电路特点和欧姆定律可得:
U=I1R2=I2(R0+R2),
解得:
R2=,
小灯泡额定功率的表达式为:
P额=I额2RL=I额2R2=I额2×=。
【题目】木兰溪大桥夜景无疑是莆田最为亮丽,最具吸引众人目光的场所之一。
(1)1889年法国巴黎世博会让爱迪生发明的白炽灯正式登上了人类文明舞台。白炽灯是根据电流的 _________效应制成的;
(2)木兰溪大桥的灯光全部使用 LED 照明灯进行装饰,LED 灯使用的是发光二极管,二极管具有单向_________的特性.
(3)根据下表完成下列问题:
2 W的LED灯技术参数
光源:LED 芯片功率:2W | 色温:3000~7000K | 环境湿度:≤95% |
输入电压:12V | 散射角度:15~120 度适用 温度:-45℃~+80℃ | 色彩饱和度:80 |
① LED 灯正常工作时的电流是_________A。(计算结果保留两位小数)
② 若2W的LED灯可以相当40W的白炽灯的亮度,则每天正常工作10h,使用LED灯比使用白炽灯每天可节约的电能为_________kW·h。