题目内容
【题目】小华做“测定小灯泡的电功率”实验,实验器材齐全且完好,电源的电压有2、4、6、8、10和12伏六挡,滑动变阻器有A、B两种规格(A标有“10欧2安”的字样、B标有“20欧2安”的字样),待测小灯标有“2.5伏”的字样。
(1)小华选择某挡电源电压和某规格的滑动变阻器进行实验,他正确连接电路且规范操作,闭合开关时,发现小灯泡发光较亮,电压表、电流表的示数如图所示。
(a)此时小灯泡的电功率_________额定功率(选填高于、等于或低于);
(b)通过计算说明此时所选用的电源电压和滑动变阻器的规格_________。
(2)小华为使小灯泡正常发光,经过思考后,对相关实验器材进行了调整,并根据调整重新实验,实验过程中操作规范、步骤正确。小华移动变阻器的滑片至小灯泡正常发光,此时观察到电流表的示数为0.3安,并发现滑片恰好在变阻器的中间区域内。
(a)小灯泡的额定功率为_________瓦;
(b)通过计算说明小华对相关实验器材所进行的可能的调整_________。
【答案】高于 6V, “10欧2安” 0.75 将电源从6V调整至4V
【解析】
(1)[1]由图像可知此时电压为2.8V大于额定电压2.5V,因此此时小灯泡的电功率高于额定功率。
[2] 若选用“10欧2安”,则电源电压
U=UL+U变=UL+IR变=2.8V+0.32A×10Ω=6V
符合题意。
若选用“20欧2安”,则电源电压
U=UL+U变=UL+IR变=2.8V+0.32A×20Ω=9.2V
不符合题意。
综上此时所选用的电源电压为6V,滑动变阻器的规格为“10欧2安”。
(2)[3] 小灯泡的额定功率
[4] 若选用“10欧2安”,则电源电压
U=UL+U变=UL+IR变=2.5V+0.3A×5Ω=4V
符合题意。
若选用“20欧2安”,则电源电压
U=UL+U变=UL+IR变=2.5V+0.3A×10Ω=5.5V
不符合题意。
综上小华将电源从6V调整至4V。
【题目】如图所示,闭合开关后,电压表读数为6.0V,电流表读数为0.6A:
①求电阻的阻值R定_______;
②求电阻的电功率P定 ______;
③现将一滑动变阻器R滑以某种方式正确接入电路,并在其两端再接入另一电压表,多次移动滑片并记录每次各电表的示数,如下表所示:
序号 | A/安 | V1/伏 | V2/伏 |
1 | 0.3 | 3.0 | 3.0 |
2 | 0.4 | 2.0 | 4.0 |
3 | 0.5 | 1.0 | 5.0 |
4 | 0.6 | 0 | 6.0 |
(i)请判断滑动变阻器R滑电阻R定的连接方式是__________连接的,电压表V2并联在__________两端;
(ii)根据表中数据计算每次移动滑片时变阻器连入电路的阻值变化ΔR最大与ΔR最小的比值_______。