题目内容
【题目】如图是小明设计的调光灯电路图,他将粗细均匀的电阻丝 AB 通过滑片 P 连入电路,小灯泡的额定电压为 10V。闭合开关 S 后,滑片 P 从最左端 A 滑到最右端 B 的过程中,小灯泡的 I-U 关系图像(实线部分)如图所示,电阻丝 AB 的阻值不随温度变 化。求
(1)小灯泡的额定功率;
(2)电阻丝 AB 的阻值。
【答案】(1)4W ;(2)40Ω
【解析】
(1)当滑片P在B端时,由图知此时小灯泡两端的电压正好等于额定电压10V,对应的电流
为0.4A,所以小灯泡的额定功率
PL=ULIL=10V×0.4A=4W
(2)滑片P位于最右端B时,电路为灯泡的简单电路,此时灯泡正常发光,所以电源的电压
U=UL=10V
当滑片P在A端时,由图得小灯泡两端的电压U′L=2V,电流I=0.2A,因为串联电路中总电压等于各分电压之和,所以此时AB两端的电压为
UAB=UU′L=10V2V=8V
因为串联电路中各处的电流相等,
所以电阻丝AB 的阻值
RAB= ==40Ω
答:(1)小灯泡的额定功率为4W;
(2)电阻丝AB的阻值为40Ω。
【题目】小明同学为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系,设计了如图甲所示的实验电路,小灯泡标有“2.5V”的字样。
(1)图甲是小明连接的实验电路,同组的小红同学发现图中有一根导线连接错误,请你在这根导线上打“╳”,并在图中改正。
(____)
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,而电流表有示数,电压表没有示数.则可能的故障是_____。
(3)排除故障后继续实验,小明进行了4次测量,并将有关数据及现象记录在如下表格中.当电压表示数为1.7V时,电流表示数如图乙所示,请把表格补充完整.
实验序号 | 电压U/V | 电流I/A | 电功率P/W | 灯泡的亮度 |
1 | 0.5 | 0.16 | 0.08 | 不亮 |
2 | 1.7 | _____ | _____ | 较暗 |
3 | 2.5 | 0.28 | 0.70 | 正常 |
4 | 3.0 | 0.30 | 0.90 | 很亮 |
(4)分析实验数据及现象,可得出的结论:_____。
(5)计算并分析小灯泡电阻不同的原因是:_____。