题目内容

【题目】如图甲所示,电压U=12V,灯泡L的额定电压为9V,其电流与电压的关系如图乙所示,滑动变阻器R的最大阻值为10Ω,则灯泡L正常发光时的功率为________W,阻值为_______Ω.在调节滑动变阻器的过程中,灯泡L消耗电功率的最小值是__________W.

【答案】13.5 6 2

【解析】

由由图乙读出灯泡L的额定电流,据P=UI求出灯泡L正常发光时的功率;据欧姆定律求出灯泡正常发光时的阻值;

分析可知,RL串联,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电流最小,灯泡L消耗电功率的最小,结合乙图分析,当电路中的最小电流为1A,满足串联分压规律,最后由P=UI求出灯泡L的电功率最小值。

1)由图乙可知,当灯泡L的额定电压为9V,其电流为1.5A

灯泡L正常发光时的功率:P=UI=9V1.5A=13.5W

灯泡正常发光时的阻值:R===6Ω;

2)由电路图可知,RL串联,当滑动变阻器连入电路的电阻最大时,电流最小,灯泡L消耗电功率的最小,变阻器接入的最大阻值R=10Ω;由于串联电路的电流处处相等,而且满足串联分压规律,当电路中的最小电流为1A,此时灯泡两端电压为2V,此时滑动变阻器电阻最大时的两端电压:U=IR=1A10Ω=10V;串联电路两端的电压:U=2V10V=12V

所以灯泡L的电功率最小值:PL=ULI=2V1A=2W.

练习册系列答案
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【题目】某科技小组同学发现实验室有一只标有“XkΩ”的电阻(X为模糊不清的一个数字),为了测出这只电阻的阻值,他们进行了如下探究:

(1)首先设计的实验电路如图所示,使用的器材有:两节新干电池、待测电阻RX、电压表V (03V、015V量程)、电流表A(00.6A、03A量程)、滑动变阻器(标有“50Ω 1A”)、开关、导线若干。试验后发现,该方案无法测出电阻Rx的值,其主要原因是_______

(2)经讨论后他们利用原有器材并补充适当的器材,重新设计测量电阻Rx的实验方案。小李设计的电路图如图所示,其中定值电阻R0=2kΩ.他连接电路后,闭合S1,断开S2,想先测出电源电压,但读出电压表示数U=2V,与两节干电池能提供的电压相差很大。请教老师后才知道,电压表相当于一个能显示自身两端电压的定值电阻。则根据小李的测量数据和电源电压(取3V),可估算出电压表自身的电阻为_______kΩ。

(3)小组其他同学设计的实验电路如图所示,在电源电压恒定且己测出的条件下,能先测出电压表自身电阻后,在测出Rx阻值的电路是_______

(4)他们选择正确方案测出Rx的阻值后,又有同学提出,应该通过多次测量求平均值来减小误差。在正确方案的基础上,通过下列操作,能实现多次测量Rx阻值的是_______

A.改变电源电压 B.将R0换成50Ω的定值电阻 C.将电压表换成“00.6A”的电流表

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