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,R与L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额=U额I=9V
1.5A=13.5W;
灯泡正常发光时的阻值:R=
=
=6Ω;
(2)由电路图可知,R与L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滑=IR=1A
10Ω=10V;串联电路两端的电压:U总=2V
10V=12V,
所以灯泡L的电功率最小值:PL=ULI=2V
1A=2W.
【题目】(1)小明做“测量小灯泡的电阻”的实验,连好电路,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电压表、电流表示数为零,则故障原因可能是______________
A.开关接触不良
B.小灯泡被短路
C.电池电压不足
D.电压表损坏
![]()
(2)故障排除后,闭合开关,发现灯泡仍然不亮,但电流表、电压表均有比较小的示数,产生此现象的可能原因是____________________________.
(3)记录的数据如下表,由表中数据可知,在三次测量中灯泡的电阻逐渐__________(选填“增大”、“减少”或“不变”),造成这一现象的原因是____________________.
实验次数 | U/V | I/A | R/Ω |
1 | 1.5 | 0.22 | 6.80 |
2 | 2.0 | 0.26 | 7.70 |
3 | 2.5 | 0.30 | 8.33 |