题目内容
【题目】小明利用如图所示的实验器材测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻。
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实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压U/V | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
电流I/A | 0.20 | 0.24 | 0.25 |
电阻R/Ω |
(1)用笔画线代替导线,请在图中添加一根导线,把滑动变阻器正确连入电路,要求滑片P向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大;
(________)
(2)连接好电路后,测得的数据如上表,根据表中的测量数据,可知该小灯泡正常发光时的电阻约为________Ω(结果保留一位小数);
(3)仔细分析三次测量得到的电阻值,发现小灯泡的电阻值逐渐变大,这是因为_____;
(4)如果考虑电压表和电流表的内阻,则所测量出的电阻值______—实际电阻值(选填“大于” “等于”或“小于”)。若电压表的示数为U,电流表示数为I,电压表的内阻为RV,电流表内阻为RA,则灯泡的实际电阻值______(用字母表示)。
【答案】
10.4 灯丝的电阻随温度的升高而增大 小于
【解析】
(1)[1]在测量小灯泡的电阻的实验电路中,电压表与小灯泡并联,小灯泡、开关、电流表和滑动变阻器串联,当滑片P向右移动时,要求滑动变阻器连入电路的电阻变大,则滑动电阻器下端应该接A接线柱,如图所示:
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(2)[2]由表格中数据可知,当灯泡两端的电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.24A,则该小灯泡正常发光时的电阻约为:
R=
=
10.4Ω;
(3)[3]仔细分析三次测量得到的电阻值,发现小灯泡的电阻值逐渐变大,这是因为灯丝的电阻受温度的影响;
(4)[4]如果考虑电压表和电流表的内阻,由图可知电流表测量的是通过灯泡和电压表的总电流,测量的电流值偏大,根据公式 R=
可知,在电压一定时,所测量出的电阻值比实际电阻值小;
[5]电压表与灯泡并联,电流表串联在干路中,电压表测量的是灯泡两端的电压,电流表测量灯泡和RV的总电流,根据并联电路的电流规律和欧姆定律可知,则通过灯泡的电流为:
IL=I
;
则灯泡的实际阻值为:
RL=
=
=
。
【题目】如图甲是电热水龙头,“即开即热、冷热兼用”。如图乙是它的电路原理图,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄带动开关S在1、2、3之间接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间的切换。它的有关技术参数如表。请回答下列问题:
额定 | 温水 | 2kW |
功率 | 热水 | 2.8kW |
额定电压 额定频率 | 220V 50Hz | |
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(1)开关处于位置2时,处于温水档;开关处于位置3时,处于热水档。请根据铭牌中提供的信息计算出电阻R1的阻值和热水档时电路中的总电流。(计算结果保留一位小数)
(2)开关置于温水档时,每分钟可将14℃的冷水加热至32℃;开关置于热水档时,每分钟可将质量相同的水从14℃加热至50℃,求这两档水龙头的电热效率之比。
(3)由题中获得的信息,请你从物理学角度就该水龙头“温”、“热”两档的使用进行对比评价。(无需数据分析)