题目内容
【题目】用标有“2.5V”的小灯泡,进行“研究小灯泡的电功率”实验.(允许加在小灯泡两端的最大电压为1.2U额)
(1)进行实验:
①如图甲是未连接好的电路,请你用笔画线代替导线,正确连接图中实物电路.
(________)
②如图乙,当小灯泡两端电压为2.5V时,电流表示数是_____A,灯泡额定功率是______W.
(2)通过实验得到:灯泡实际功率越大,灯越亮. 试从能量转化角度解释“灯泡实际功率越大,灯越亮”的原因_______.
(3)以小灯泡为例,用数据说明选用电流表0.6A而不用3A量程的理由________.
【答案】 0.32A 0.8W 电功率表示电流做功的快慢,电功率越大,单位时间转化的光能就越多,灯就越亮 小灯泡的电阻为,小灯泡两端最大电压为1.2U额=1.2×2.5V=3V,电路中最大电流为,因此选择电流表量程为0.6A。
【解析】
(1)①电压表应与小灯泡并联,滑动变阻器接入电路时应遵循“一上一下”的接线原则,电路连接如图:
②由图乙可知电流表示数为0.32A,灯泡额定功率是 ;
(2)电流做功时,就是把电能转化为其它能的过程,而电功率是表示电流做功快慢的物理量,灯泡功率越大,单位时间转化的光能就越多,灯就越亮;
(3)由②可知,小灯泡的电阻为,在不烧坏小灯泡的前提下,小灯泡两端最大电压为1.2U额=1.2×2.5V=3V,因为小灯泡的电阻随温度升高而增大,所以此时电路中电流小于最大电流,因此选择电流表量程为0~0.6A。
【题目】小明家某型号电热加湿器的原理图如图甲,R1、R2都是发热电阻,不考虑温度对电阻的影响,且R2=3R1;S为旋转型开关,1、2、3、4为触点,通过旋转开关S可实现“关”、“低档”、“高档”之间的切换(低档为小功率加热,高档为大功率加热),其部分技术参数如下表。
额定电压(V) | 220 |
高挡发热功率(W) | 400 |
注水仓最大注水量(kg) | 3 |
(1)开关处于图示位置,电热加湿器的状态是_____(选填“关”“低档”或“高档”)
(2)求电热加湿器中R1的阻值______;
(3)某次使用加湿器在额定电压下工作,加湿器注水仓中加注冷水已达到最大注水量,其工作30min的功率与时间图象如图乙所示,如果电阻R1在此次高档加热时产生的热量全部被水吸收,可以使注水仓中冷水的温度升高多少℃_______?[计算结果保留整数,水的比热容为4.2×103J/(kg℃)]
(4)某一天,小明断开家中其他所有用电器,只接通加湿器在低档加热,发现家中3000revs/(kWh)的电能表转盘在400s内转了27圈,求此时电阻R2的实际功率是多少______?