题目内容
【题目】如图所示,电源电压不变,L1、L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于两灯的亮度情况,说法正确的是
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A. L1始终比L2暗B. L1始终比L2亮
C. L1和L2都变暗D. L1和L2都变亮
【答案】A
【解析】
先识别电路的连接方式,然后根据欧姆定律的应用和决定灯泡明暗程度的物理量进行分析。
图示电路中灯泡与滑动变阻器的连接方式分别为串联和并联;灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。
左图:灯泡L1与滑动变阻器串联,右图:灯泡L2与滑动变阻器并联。
已知两只灯泡规格相同,也就是电阻相同,滑动变阻器滑片没有移动时,L1两端电压小于L2两端电压,由
知,L1实际功率较小,发光较暗;
当滑片从中点向右滑动的过程中,左图中滑动变阻器接入电路中的电阻增大,电路中的电流减小,根据功率的计算公式P=I2R可得,R不变,I减小,因此灯泡L1的实际功率减小,即灯泡的亮度变暗;
右图中并联电路中各支路用电器互不影响,或根据
进行分析,R和U都不变,因此灯泡L2的实际功率不变,故灯泡的亮度不变。
因此L1始终比L2暗。
【题目】小明和小红做测量小灯泡的功率实验,实验目的是测量小灯泡的额定功率和实际功率。器材有:电压恒为4.5V的电源,额定电压为3.8V的小灯泡,滑动变阻器(20Ω 2A)电压表,电流表,开关各一个,导线若干。
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(1)小明连接了如图甲所示的电路,准备将电压表连接在小灯泡两端,电压表的示数如图乙所示,小红认为这样连接电压表不妥,理由是:____________________________________
(2)小明和小红讨论后,选择0~3V的量程,将电压表并联在滑动变阻器的A、B接线柱上,请你用笔画线代替导线将电路连接完整。
(_________)
(3)正确连接好电路后,他们采用合理的操作方式,闭合开关,移动滑片P,读出电压表,电流表的示数,观察小灯泡的亮度变化,记录在下表中:
电压表的示数U/V | 2.9 | 2.5 | 2.3 | 1.7 | 0.7 | 0.5 | 0 |
电流表的示数I/A | 0.20 | 0.22 | 0.24 | 0.26 | 0.31 | 0.34 | |
▲ | |||||||
小灯泡的亮度 | 逐渐变亮 | ||||||
①为达成实验目的,请将表格中的栏目补充完整:________________________。
②当电压表示数为0.7V时,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为________。
③实验结果表明,小灯泡的亮度与实际功率的关系是:________________。
④实验时,若移动滑片P至B端,则开关闭合后会出现________现象,导致器材可能损坏。