题目内容
【题目】如图是小邦同学设计的调光灯电路,R0为定值电阻,S为选择开关,当S接触a点时,小灯泡正常发光但不能调光,当S接触b点时,电路断开,当S接触c点时,电路可连续调光。已知滑动变阻器R的规格为“10Ω 2A”,灯泡L上标着“10V 12W”的字样,灯泡电阻随温度变化,电源电压恒为16V。
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(1)求定值电阻R0的阻值;
(2)当S接触c点时,调节R的滑片至中点位置,电路中的电流为1A,求此时灯泡的实际功率。
(3)按小邦设计的电路,当开关S接触c点时,电灯的亮度虽然能够调节,但存在一个安全隐患,请简要说明这个隐患。
【答案】(1)5Ω;(2)11W;(3)见解析
【解析】
(1)当S接触a点时,灯泡L与电阻R0串联,因串联电路中总电压等于各分电压之和,且灯泡正常发光,所以, R0两端的电压:
U0=UUL=16V10V=6V,
因串联电路中各处的电流相等,所以,由P=UI可得,电路中的电流:
I=
=
=1.2A,
由I=
可得,定值电阻R0的阻值:
R0=
=
=5Ω;
(2)当S接触c点时,灯泡L与
R串联,此时电路中的电流I′=1A,
则
R两端的电压:
U1=I′
R=1A×(
×10Ω)=5V,
此时灯泡两端的电压:
U′L=UU1=16V5V=11V,
则此时灯泡的实际功率:
P′L=U′LI′=11V×1A=11W。
(3) 当开关S接触c点时,变阻器与电灯串联,电灯额定电压为10V,而电源电压为16V,当变阻器阻值减小时,电灯两端的电压有可能超过电灯的额定电压,导致电灯烧毁。
答:(1)定值电阻R0的阻值为5Ω。
(2)当S接触c点时,调节R的滑片至中点位置,电路中的电流为1A,此时灯泡的实际功率为11W。
(3)见解析。
【题目】请根据“探究导体中电流与导体两端电压的关系”的实验,完成以下内容。
(1)请用笔画线完成实物图的电路连接,要求变阻器滑片图示的位置为电阻最大时。
(_____)
(2)实验中,利用_________________来改变导体两端的电压;多次改变导体两端的电压和通过它的电流从而测出多组数据是为了______________。
(3)表为实验中测量的实验数据,图是该小组同学根据实验数据在坐标系中画出的三个导体的 U—I 图像,其中图线 a 是导体__________的U—I 图像(选填“甲”、“乙”或“丙”)。
序号 | 导体 | 电压(伏) | 电流(安) |
1 | 甲 | 1.5 | 0.05 |
2 | 3.0 | 0.10 | |
3 | 4.5 | 0.15 | |
4 | 乙 | 1.5 | 0.1 |
5 | 3.0 | 0.2 | |
6 | 4.5 | 0.3 | |
7 | 丙 | 1.5 | 0.2 |
8 | 3.0 | 0.4 | |
9 | 4.5 | 0.6 |
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(4)分析比较实验序号 1、2、3 或 4、5、6 或 7、8、9 的实验数据中电流随电压变化的倍数关系,可得出的结论是______________。
【题目】如图所示,AC、EG分别为粗细相同的锰铜合金丝和镍铬合金丝,B、F分别为这两段电阻丝的中点,一位同学用该装置做“研究决定电阻大小的因素”实验,记录数据见下表:
步骤 | M | N | 电流/A |
1 | A | C | 0.5 |
2 | A | B | 1.0 |
3 | A和C | B | 2.0 |
4 | E | G | 0.2 |
5 | E | F | 0.4 |
6 | E和C | F | 0.8 |
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(1)比较步骤1(或4)与2(或5),得出结论:_____________________.
(2)比较步骤2(或5)与3(或6),得出结论:_____________________.
(3)比较步骤_______,得出结论:导体电阻大小与材料有关.