题目内容
【题目】如图所示电路,灯L标有“3V 0.9W”,R上标有“50Ω 1A”字样,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A,电源电压为4.5V.为保证电路中各元件正常工作,滑动变阻器接入电路的最小阻值为Ω,此时灯泡的实际功率为W.
【答案】5;0.9
【解析】解: 已知L的额定电压和额定功率,由P=UI可得灯泡正常工作的电流:
I= = =0.3A;
由图知,L与R串联,
灯泡正常工作电流0.3A,滑动变阻器允许通过最大电流1A,电流表量程0﹣0.6A,
串联电路中电流处处相等,所以电路中的最大电流为0.3A,此时R连入阻值最小,
由串联电路特点和欧姆定律可得:
R最小= = =5Ω,
且此时R两端电压:UR=I最大R=0.3A×5Ω=1.5V<3V,电压表安全.
此时电路中的电流就等于灯泡正常工作电流,为0.3A,所以灯泡的实际功率就等于其额定功率,为0.9W.
所以答案是:5;0.9.
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识,掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR),以及对电功率的计算公式的理解,了解计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R.
【题目】小丽同学要测量额定电压为3.8V小灯泡正常工作时的电阻,她设计了如图1所示的电路图.
(1)她设计此实验的原理是
(2)闭合开关前应把滑动变阻器的滑片调到(选填“左”或“右”)端.
(3)小丽合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.于是小丽提出以下猜想:A.可能是灯丝断了B.可能是小灯泡短路C.可能是变阻器开路. 究竟哪个猜想正确,可根据电流表和电压表的示数进行判断(电流表、电压表均无故障).下表给出了电流表、电压表可能出现的几种情况,
电流表 | 电压表 | 判断结果 |
示数不为零 | 示数为零 | |
示数为零 | 示数不为零 |
请判断每种情况下哪个猜想是正确的,并把其序号填写在上表中对应的空格里.
(4)小丽排除故障后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,此时电流表示数如图2所示,则通过小灯泡的电流为A,小灯泡正常发光时的电阻为Ω
(5)利用此电路还能完成的实验,用此电路是否能研究电流与电压的关系(填能或不能).