题目内容
有“200 V 40 W”灯泡400盏,并联于电源两端,这时路端电压U1=150 V,当关掉200盏,则路端电压升为U2=175 V,试求:(1)电源电动势、内阻各多大?
(2)前后两次每盏灯实际消耗的功率各多大?
(3)若使电灯正常发光还应关掉多少盏灯?
解析:(1)由P=得:R==1 000 Ω
400盏灯并联时,R总=2.5 Ω,U1=ER总/(R总+r)=150 V
关掉200盏灯时,R总′=5 Ω,U2=ER总′/(R总′+r)=175 V
得:E=210 V,r=1 Ω
(2)实际功率P1==22.5 W,P2==30.6 W
(3)要使灯泡正常发光P=40 W=,U=200 V
则U=ER/(R+r),R=20 Ω=1 000 Ω/n
n=50盏
所以要使灯泡正常发光需再关掉150盏灯.
答案:(1)E=210 V r=1 Ω (2)22.5 W 30.6 W (3)150
A.电流表(量程0.6 A,内阻约为1 Ω)
B.电流表(量程3.0 A,内阻约为0.2 Ω)
C.电压表(量程5.0 V,内阻约为5 kΩ)
D.电压表(量程15.0 V,内阻约为15 kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为200 Ω,额定电流100 mA)
F.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A)
G.电源(电动势为6.0 V,内阻约为1.5 Ω)
(1)实验中所用的电流表应选____________________;电压表应选__________________;滑动变阻器应选__________________。(只需填器材前面的字母代号)
(2)将图甲中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好)。实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最__________________端。(填“左”或“右”)
(3)经过正确的操作,测得的数据如下表:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
U/V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 | 3.2 | 3.6 | 4.0 |
I/A | 0 | 0.12 | 0.22 | 0.30 | 0.36 | 0.40 | 0.43 | 0.46 | 0.48 | 0.49 | 0.50 |
请在图乙中描点画出小灯泡的UI曲线。
(4)若某干电池的端电压U与电流I的关系如图乙中图线a所示,那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时,小灯泡的实际功率是__________________W。
某课外学习小组想描绘标有“4 V、2 W”的小灯泡的U—I图象,除导线和开关外还备有以下器材可供选择:
A.电流表(量程0.6 A,内阻约为1 Ω)
B.电流表(量程3.0 A,内阻约为0.2 Ω)
C.电压表(量程5.0 V,内阻约为5 kΩ)
D.电压表(量程15.0 V,内阻约为15 kΩ)
E.滑动变阻器(最大阻值为200 Ω,额定电流100 mA)
F.滑动变阻器(最大阻值为10 Ω,额定电流1.0 A)
G.电源(电动势为6.0 V,内阻约为1.5 Ω)
(1)实验中所用的电流表应选 ;电压表选 ;滑动变阻器应选
(只需填器材前面的字母代号)。
(2)将图甲中的实物连接成实验所需的电路(有两根导线已经接好)。实验开始时,滑动变阻器的滑片应该置于最 端(填“左”或“右”)。
(3)经过正确的操作,测得的数据如下表:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
电压U/V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 | 2.8 | 3.2 | 3.6 | 4.0 |
电流I/A | 0 | 0.12 | 0.22 | 0.30 | 0.36 | 0.40 | 0.43 | 0.46 | 0.48 | 0.49 | 0.50 |
请在图乙中描点画出小灯泡的U—I曲线。