题目内容
将分别标有“6V,4W”和“6V,2W”的甲、乙两只小灯泡串联起来,接在电压为9V的电源两端,接通电路后,不考虑灯丝电阻变化以下说法正确的是( )
A.乙灯泡能正常工作,甲灯比乙灯亮 B.两只小灯泡都能正常发光
C.通过乙灯的电流较大,所以乙灯较亮 D.两只小灯泡的总功率为3W
D
【解析】
试题分析:因为甲小灯泡正常工作的电流I甲=P甲/U甲=4W/6V=(2/3)A,电阻为R甲=(U甲)2/P=(6V)2/4W=9Ω,乙小灯泡正常工作的电流I乙=I=P甲/U甲=2W/6V=(1/3)A,电阻为R乙=(U乙)2/P=(6V)2/2W=18Ω,那么甲、乙两只小灯泡串联起来后,电路中的电流为I=U/R=9V/(9Ω+18Ω)=(1/3)A,不考虑灯丝电阻变化时,甲小灯泡消耗的实际功率P甲‘=I2R甲=[(1/3)A]2×9Ω=1W<P甲, 乙小灯泡消耗的实际功率P乙‘=I2R乙=[(1/3)A]2×18Ω=2W=P乙,两只小灯泡的总功率为P=P甲‘+P乙‘=1W+2W=3W,由此可得乙灯泡能正常工作,甲灯比乙灯亮暗;两只小灯泡的总功率为3W。故选D
考点:电功率;欧姆定律
小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图所示电路,选用三个完好的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系.
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(1)他将灯L1正确接入电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器,电压表有示数,电流表无示数,你认为他该如何操作来排除故障?
(2) 排除故障后,调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2A,再测出L1两端的电压,然后计算出此时灯L1的电阻和实际功率,记录在下表。
(3)换上灯L2,闭合开关,发现电流表的示数如图乙所示,为顺利完成实验,应将滑片P向_ _(选填“A”或“B”)端移动,再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和实际功率;换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表。
次数 | 灯泡 | I/A | U/V | R/Ω | P/W |
1 | L1 | 0.2 | 2.4 | 12 | 0.48 |
2 | L2 | 1.6 | 8 | 0.32 | |
3 | L3 | 0.8 | 4 | 0.16 |
(4)分析表中数据可得结论:
(5)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便.对此你可以如何改进?