题目内容

计算题

如图所示,电源电压不变,灯L标有“2.5 V 1.25 W”,滑动变阻器R1的最大阻值是40 Ω,电压表的量程是0~3 V,开关S闭合后,当R1接入电路的阻值为4 Ω时,灯L恰好正常发光.求:

(1)电源电压.

(2)小灯泡在该电路中的最小电功率.

答案:(1)IL=PLUL=1.25W2.5V=0.5A,UL=ILRL=O.5A×4Ω=2V,U=UL+UR=2V+2.5V=4.5V.
(2)灯泡电阻RL=ULIL=2.5V0.5A=5Ω.
当滑动变阻器阻值为40Ω时,变阻器两端电压大小为UR=URRL+R=4.5V×40Ω40Ω+5Ω=4V.
因为4V超过了电压表的最大测量值3V,所以可知滑动变阻器两端的最大电压值U最大为3V.此时电灯两端的最小电压值为UL=U-UR=4.5V-3V=1.5V,小灯泡的最小功率PL=U2LRL=(1.5V)25Ω=0.45W
答:(1)电源电压为4.5V,(2)小灯泡在此电路中的最小功率为0.45W.
(1)闭合开关后,当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时,小灯泡L恰好正常发光.滑动变阻器和小灯泡L串联,可求电流和变阻器电压,然后求出总电压即为电源电压;
(2)根据(1)得出的条件求出灯泡电阻,当小灯泡的功率最小时,由P=U2R可知,小灯泡两端的电压也必须最小,与小灯泡串联的变阻器两端的电压最大.由题中条件可以看出,能限制变器电压值的有两个条件,一是电压表的最大测量值3V,一是变阻器的阻值40Ω,在保证不超出电压表量程的前提下求出变阻器两端的最大电压,即可得出小灯泡的最小电压,代入电功率公式求出最小功率.
练习册系列答案
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作图和实验探究题(本大题有3小题,每空或每图2分,共34分。)

1.在研究性学习活动中,小美同学用如图所示的电路探究导体的电阻跟哪些因素有关。她选取了6根金属丝,其材料、规格和测得的电压、电流值如下表所示,并计算出了每一根金属丝的电阻值。

(1)请你利用代号为①②③的三组数据,在坐标纸中画出RL图线。

(2)金属丝代号为_____的3根导线,是用来探究导体电阻与横截面积的关系.金属丝代号为_____的2根导线.是用来探究导体电阻与材料的关系。

(3)根据表中数据所反映出的规律,可推知代号为⑦的金属丝的电阻值,请将结果填在表中。

2.在探究“电流与电阻的关系”实验中,

(1)连接电路时,开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移到最    (填“左”或“右”)。

(2)小新将实物连接成如图所示电路,其中有一处连线错误,请你在连接错误的导线上画“×”并改正。

(3)小华做第4次实验时,将电阻R的阻值从30Ω换成为40Ω后,就直接记录电流表示数。这个示数可能是   (     )

实验次序

1

2

3

4

5

R/Ω

10

20

30

40

50

I/A

0.6

0.3

0.2

 

0.12

A.0.2A        B.0.17A         C.0.15A        D.0.13A

(4)从40Ω换上50Ω的电阻后,闭合开关,电压表示数将_____(选填“变大”或“变小”),此时应将滑片P向_____(选填“左"或“右”)端移动,使电阻两端电压为_____V。

(5)小华同学正确连接电路后,闭合开关,移动滑动变阻器,若滑片接触不良,则电流表      示数,电压表       示数。(选填“有”或“无”)

3.小敏用电压表和电流表测正常发光时电压为2.5V的小灯泡电阻。

(1)在电路图的“○”中填入小灯泡、电压表和电流表的元件符号。

(2)连接电路时,开关应          

(3)若在实验过程中,不慎将电压表和电流表位置互换,闭合开关后小灯泡出现的现象是_____。

(4)下表是该同学测得的数据,则灯泡正常发光时的电阻约为       ,请指出表格中的一处不妥之处是                           

 

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