如图甲所示.某同学在“测量小灯泡电功率的实验中.误将电压表并联在滑动变阻器两端.他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据.调节滑测得多组数据.描绘出的U-I图象如图乙所示.已知小灯泡的额定电压为2.5V.电源电压为4.5V．求:(1)求滑动变阻器的最大阻值,(2)小灯泡的正常发光时的电阻和电功率,(3)为使实验中小灯泡两端电压不超过3V.电源电压� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

14．

如图甲所示，某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，误将电压表并联在滑动变阻器两端，他从滑片置于最右端时开始记录第一组数据，调节滑测得多组数据，描绘出的U-I图象如图乙所示，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V．求：
（1）求滑动变阻器的最大阻值；
（2）小灯泡的正常发光时的电阻和电功率；
（3）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，电源电压的最大值．

分析由电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压；
（1）由图2得出滑动变阻器连入电路阻值最大时的电压和电流值，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（2）根据分压原理，求出灯泡正常发光时滑动变阻器的电压，然后由图读出电路中的电流，即可根据欧姆定律求灯泡的阻值；根据P=UI求出额定功率；
（3）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，即不能超过灯泡允许的最大电流，根据电路中的最大阻值，利用欧姆定律即可求出电源电压的最大值．

解答解：由电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压；
（1）滑动变阻器连入电路阻值最大时两端的电压最大，电路中的电流值最小，由图2可知：U_滑最大=4V时，I_最小=0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$得：其阻值为R_滑最大=$\frac{{U}_{滑最大}}{{I}_{最小}}$=$\frac{4V}{0.1A}$=40Ω；
（2）电路图可知小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，
灯泡正常发光时小灯泡电压2.5V，
根据串联电路的总电压等于串联的各分电压之和可得：滑动变阻器电压为U_滑=U-U_L额=4.5V-2.5V=2V，
由图2可知：U_滑=2V时，I=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$得：灯泡的阻值R_L=$\frac{{U}_{L}^{\;}}{I}$=$\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω；
则额定功率P_L额=U_L额I=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，即电路中的电流不能超过0.22A，因此变阻器和灯泡串联后接入一电源上，电源电压的最大值为：U=IR_最大=3V+0.22A×40Ω=11.8V．
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为40Ω；
（2）小灯泡的正常发光时的电阻和电功率分别为12.5Ω、0.5W；
（3）为使实验中小灯泡两端电压不超过3V，电源电压的最大值为11.8V．

点评本题考查欧姆定律和串联特点的应用，掌握好串联电路的分压原理，知道电阻值越大分得电压就越大．

练习册系列答案

课课练与单元测试系列答案

世纪金榜小博士单元期末一卷通系列答案

单元测试AB卷台海出版社系列答案

黄冈新思维培优考王单元加期末卷系列答案

相关题目

4．根据如图所示的白炽灯的铭牌，下面说法错误的是（　　）

	A．	两灯串联工作发光时，乙灯比甲灯亮
	B．	正常发光时，乙灯电阻是甲灯电阻的4倍
	C．	两灯并联在220V电路中，甲灯功率是乙灯功率的4倍
	D．	正常发光时，甲灯消耗的电能一定是乙灯消耗电能的4倍

5．下列数据最接近实际情况的是（　　）