题目内容
19.(1)小灯泡正常发光时的电阻值;
(2)滑片置于最右端时,小灯泡的实际功率;
(3)电源电压.
分析 由电路图可知,灯泡L与R0、R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,由图象可知通过灯泡的电流,根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻值;
(2)根据I2:I1=4:5求出滑片置于最右端时电路中的电流,根据图象读出通过灯泡两端的电压,根据P=UI求出小灯泡的实际功率;
(3)根据电阻的串联和欧姆定律分别求出两种情况下R0与R两端的电压之和,根据串联电路的电压特点分别表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出等式即可求出电源的电压.
解答 解:由电路图可知,灯泡L与R0、R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)由图象可知,当小灯泡的电压U1=2.5V时,通过灯泡的电流I1=0.25A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,小灯泡正常发光时的电阻:
RL=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω;
(2)当滑片P置于某点时,电压表示数为2.5V,电流表示数为I1=0.25A,
当滑片P置于最右端时,电流表示数I2,
由I1:I2=5:4可得,电路中的电流:
I2=$\frac{4}{5}$I1=$\frac{4}{5}$×0.25A=0.2A,
由图象可知,灯泡两端的电压U2=1V,
则灯泡的实际电功率:P2=U2I2=1V×0.2A=0.2W;
(3)因R1:R=8:15,R=3R0,
所以,当滑片P置于某点时,变阻器接入电路的阻值:R1=$\frac{8}{15}$R=$\frac{8}{15}$×3R0=1.6R0,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R0与R1两端的电压之和:
U01=I1(R1+R0)=0.25A×(1.6R0+R0)=0.25A×2.6R0,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:U=U1+U01=2.5V+0.25A×2.6R0-----①
当滑片P置于最右端时,R0与R两端的电压之和:
U02=I2(R+R0)=0.2A×(3R0+R0)=0.2A×4R0,
则电源的电压:U=U2+U02=1V+0.2A×4R0-----②
因电源的电压不变,所以,2.5V+0.25A×2.6R0=1V+0.2A×4R0,
解得:R0=10Ω,
则电源的电压:U=U2+U02=1V+0.2A×4R0=1V+0.2A×4×10Ω=9V.
答:(1)小灯泡正常发光时的电阻值为10Ω;
(2)滑片置于最右端时,小灯泡的实际功率为0.2W;
(3)电源电压为9V.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,利用好电阻之间的关系和从图象中获取有用的信息是关键,要注意灯泡的电阻是变化的.
(1)如图所示是大山的实物连接图,其中有一处连接错误,请在错误连线上打“×”,并用笔画线代替导线画上正确的连线.
(2)电路错误改正后,大山闭合开关S,发现无论怎样调节滑动变阻器,灯泡都不亮,且电压表有示数、电流表示数始终为零.造成这种故障的原因是小灯泡断路.
(3)排除故障后,大山通过实验得到如下表的实验数据.请你帮助大山计算、分析实验数据.
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 小灯泡两端电压U/V | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
| 通过小灯泡的电流I/A | 0.14 | 0.18 | 0.20 | 0.22 |
②小灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω.大山通过表中数据,还求出了灯泡在其他状态下的电阻值,发现这几个电阻值相差较大.其主要原因是灯丝的电阻受温度影响.
(1)调节天平平衡时,指针如图所示,则应向左(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使指针指在分度盘的中央红线.
(2)小强用量筒和天平分别测出两种物质不同体积时的质量.记录的数据如表.请根据图补充第3此测量时漏填的数据.
| 物质 | 实验次数 | 体积V(cm3) | 质量m(g) | 质量/体积(g/cm3) |
| 甲 | 1 | 10 | 19.0 | |
| 2 | 20 | 38.0 | ||
| 3 | 30 | |||
| 乙 | 4 | 10 | 9.0 | |
| 5 | 20 | 18.0 | ||
| 6 | 30 | 27.0 |