题目内容
【题目】如图所示,电源电压和灯L的电阻不变,灯L上标有“6V 3W”字样。当开关S闭合,滑片P移至a端时,电流表的示数为 1.0A,灯L正常发光;当开关S断开,滑片 P 移至b端时,电源电压U 和灯 L消耗的电功率P为(忽略温度对灯丝电阻的影响)( )
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A.3V、1.5WB.3V、0.75WC.6V、1.5WD.6V、0.75W
【答案】D
【解析】
当开关S闭合,滑片P移至a端时,灯泡和变阻器并联,电流表测干路电流,由于灯泡正常发光,所以,电源电压是:
U=U变 =UL额 =6V,
通过灯泡的电流是:
,
则通过变阻器的电流是:
I变= I-IL额 =1A-0.5A=0.5A,
滑动变阻器的最大阻值是:
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当开关S断开,滑片P移至b端时,灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联,灯泡的电阻是:
,
此时电路中的电流是:
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灯泡的实际功率是:
P实 =I′2 RL =(0.25A)2 ×12Ω=0.75W。
故只有D正确。
【题目】为研究“小灯泡和发光二极管亮度相当时,它们消耗电能的快慢”,实验小组设计了如1图所示的电路。
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(1)闭合开关,二极管发光,_________(选填“a”或“b”)端是二极管的正极,记录电压表、电流表的示数填写在表格中。
(2)将发光二极管换成小灯泡,调节滑动变阻器,当小灯泡与发光二极管亮度相当时,电流表示数如图2所示为_________A,此时,小灯泡的电功率是_________W。
(3)根据表格中的实验数据可以得到:亮度相当时,消耗电能更快的是_________。
亮度 | 电压U/V | 电流I/A | |
发光二极管 | 相当 | 3.2 | 0.02 |
小灯泡 | 3 |
(4)如题3图所示,在使用发光二极管的过程中,为防止通过的电流过大而烧坏,必须串联一个“限流电阻”Rx。为测量Rx阻值的大小,实验小组利用一个阻值为20Ω的定值电阻R0设计了如4图所示的电路进行实验,电源电压保持不变。
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a. 闭合开关S、S1,记录电压表示数;
b. 闭合开关S,断开S1,记录电压表示数;
两次实验中,同学们发现电压表指针位置相同,如5图所示。由此可知,实验中,电源电压为____V。当闭合开关S,断开S1时,Rx两端电压为___V,Rx电阻为___Ω。
【题目】常德的冬季不像北方有集中供暖,所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡,铭牌见下表(“中温”挡功率空出),其电路原理如图乙,S是自我保护开关,当电暖器倾倒时S自动断开,切断电源保证安全。当S、S1闭合,S2断开时电暖器为“低温”挡。(R1>R2)求:
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XX牌电暖器 | ||
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 低温挡 | 440W |
中温挡 | ||
高温挡 | 1650W | |
频率 | 50Hz | |
(1)R1的阻值;
(2)“中温”挡正常工作时电路中的电流;
(3)若室内空气质量为50kg,用该电暖器的“高温”挡正常工作10min,放出热量的 50%被室内空气吸收,那么可使室内气温升高多少?(空气的比热容为1.1×103J/(kg℃))