题目内容
灯泡灯丝的电阻不随温度发生变化,电源两端的电压保持不变,把灯泡接在电源上,它的电功率是90W,如果将此灯泡与一个电阻R(R>RL)串联后接在同一电源上,电阻R在10s内消耗的电能为200J,此时灯泡的电功率为________W.
10
分析:设电源的电压为U,根据P=
表示出电源的电压;根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路的电流,根据W=I2Rt表示出电阻R在10s内消耗的电能得出方程,解方程结合R>RL得出R与RL之间的关系,根据P=
求出电阻R的电功率,根据串联电路的电流特点和P=I2R得出电阻R与灯泡电功率之间的关系,进一步求出此时灯泡的电功率.
解答:设电源的电压为U,根据P=
可得电源的电压:
U2=PL额RL=90W×RL,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I=
,
电阻R在10s内消耗的电能:
WR=I2Rt=(
)2Rt=
Rt=
×R×10s=200J,
整理可得:2R2-5RRL+2RL2=0,
解得:R=2RL或R=
RL,
∵R>RL,
∴R=
RL,
电阻的电功率:
PR=
=
=20W,
∵串联电路中各处的电流相等,
=
=
=
,
则PL=
PR=
×20W=10W.
故答案为:10.
点评:因为接在同一电源上,利用欧姆定律找关系式(电压相等)容易,如何解方程求出R与RL的关系是关键,用欧姆定律时注意三两同体.
分析:设电源的电压为U,根据P=
解答:设电源的电压为U,根据P=
U2=PL额RL=90W×RL,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I=
电阻R在10s内消耗的电能:
WR=I2Rt=(
整理可得:2R2-5RRL+2RL2=0,
解得:R=2RL或R=
∵R>RL,
∴R=
电阻的电功率:
PR=
∵串联电路中各处的电流相等,
则PL=
故答案为:10.
点评:因为接在同一电源上,利用欧姆定律找关系式(电压相等)容易,如何解方程求出R与RL的关系是关键,用欧姆定律时注意三两同体.
练习册系列答案
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实验室里,小明想观察小射灯(额定电压为2.5V)的发光情况,他用导线直接把小射灯接到两节铅蓄电池串联而成的电源两端,刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了.
(1)导致小射灯被烧坏的原因是小射灯的实际电压________额定电压.
小明换了一只新的同规格的小射灯,并选择了标有“20Ω lA”字样的滑动变阻器及其它相应实验器材,准备完成“测量小灯泡电功率”的实验,查阅说明书知道小射灯的电阻约为10Ω后,小明就着手连接了部分电路如图甲.

(2)小明连接的电路中有错误,请用笔在错误处划“×”标明.
(3)错误改正后,请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整.根据你所连的电路图判断,在实验前滑片的位置应该放在________端.
(4)闭合开关后,小明发现小灯泡不发光,经检查是由于某根导线断了造成的.如果给你图乙的电路进行检测,检测时你应该将图甲中的开关处于________状态,然后将两只鳄鱼夹分别夹在每一根导线的两端,若检验灯发光说明被检测导线________(选填“断了”或“没断”).
(5)更换掉断了的导线,闭合开关,将变阻器的滑片移到某位置时,电压表示数为2.5V,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是________W,此时小灯泡灯丝的电阻是________Ω.
(6)小明又接连正确进行了三次实验并将数据处理后填入了下表.分析实验数据发现:灯丝电阻越来越小,这是因为________.
| 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| U/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
| I/A | 0.30 | 0.26 | 0.24 | 0.20 |
| R/Ω | 7.7 | 6.3 | 5.0 |
实验室里,小明想观察小射灯(额定电压为2.5V)的发光情况,他用导线直接把小射灯接到两节铅蓄电池串联而成的电源两端,刚一通电小射灯的灯丝就被烧断了.
(1)导致小射灯被烧坏的原因是小射灯的实际电压______额定电压.
小明换了一只新的同规格的小射灯,并选择了标有“20Ω lA”字样的滑动变阻器及其它相应实验器材,准备完成“测量小灯泡电功率”的实验,查阅说明书知道小射灯的电阻约为10Ω后,小明就着手连接了部分电路如图甲.

(2)小明连接的电路中有错误,请用笔在错误处划“×”标明.
(3)错误改正后,请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整.根据你所连的电路图判断,在实验前滑片的位置应该放在______端.
(4)闭合开关后,小明发现小灯泡不发光,经检查是由于某根导线断了造成的.如果给你图乙的电路进行检测,检测时你应该将图甲中的开关处于______状态,然后将两只鳄鱼夹分别夹在每一根导线的两端,若检验灯发光说明被检测导线______(选填“断了”或“没断”).
(5)更换掉断了的导线,闭合开关,将变阻器的滑片移到某位置时,电压表示数为2.5V,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是______W,此时小灯泡灯丝的电阻是______Ω.
(6)小明又接连正确进行了三次实验并将数据处理后填入了下表.分析实验数据发现:灯丝电阻越来越小,这是因为______.
(7)小明查找资料时发现有一种热敏电阻的阻值具有和灯丝电阻随温度变化规律相反的性质.他设法找到了这种热敏电阻代替小灯泡接入图甲的电路中,并将滑片调到适当位置,设计了一个简易的测温装置.若要满足温度升高时测温装置的示数变大,应将图甲中______的表盘改装成测温装置的刻度盘.
(1)导致小射灯被烧坏的原因是小射灯的实际电压______额定电压.
小明换了一只新的同规格的小射灯,并选择了标有“20Ω lA”字样的滑动变阻器及其它相应实验器材,准备完成“测量小灯泡电功率”的实验,查阅说明书知道小射灯的电阻约为10Ω后,小明就着手连接了部分电路如图甲.
(2)小明连接的电路中有错误,请用笔在错误处划“×”标明.
(3)错误改正后,请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整.根据你所连的电路图判断,在实验前滑片的位置应该放在______端.
(4)闭合开关后,小明发现小灯泡不发光,经检查是由于某根导线断了造成的.如果给你图乙的电路进行检测,检测时你应该将图甲中的开关处于______状态,然后将两只鳄鱼夹分别夹在每一根导线的两端,若检验灯发光说明被检测导线______(选填“断了”或“没断”).
(5)更换掉断了的导线,闭合开关,将变阻器的滑片移到某位置时,电压表示数为2.5V,电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是______W,此时小灯泡灯丝的电阻是______Ω.
(6)小明又接连正确进行了三次实验并将数据处理后填入了下表.分析实验数据发现:灯丝电阻越来越小,这是因为______.
| 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| U/V | 2.5 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
| I/A | 0.30 | 0.26 | 0.24 | 0.20 |
| R/Ω | 7.7 | 6.3 | 5.0 |