小明同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω。实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A 0~3A)、电压表(0~3V 0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(10Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A)。同学们设计的电路如图所示:![]()
(1)电压表应选用 挡,电流表选 挡
滑动变阻器应选用 (选填“R1”、“R2”、“R3”);
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,
主要有下表所列的两种情况,请根据现象和检测结果指出故障的可能原因:
| 故障现象 | 检 测 | 故障原因 |
| a.灯泡较暗、两表的示数均较小 | 移动滑动变阻器滑片,现象不变 | |
| b.灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数 | 取下灯泡,两表的示数不变 | |
| 实验序号 | 电压表示数/V | 电流表示数/A | 功率/W | 额定功率/W |
| 1 | 3.0 | 0.36 | 1.08 | |
| 2 | 3.8 | 0.4 | 1.52[来源:学科网ZXXK][来源:学+科+网] | |
| 3 | 4.5 | 0.42 | 1.89 |
小林利用定值电阻R进行实验,记录的实验数据如下表所示。表中I为通过电阻R的电流,P为电阻R的电功率。请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系:
在 的条件下,P = 。
| I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
| P/W | 1.2 | 2.7 | 4.8 | 7.5 | 10.8 | 14.7 |
小林利用定值电阻R进行实验,记录的实验数据如下表所示。表中I为通过电阻R的电流,P为电阻R的电功率。请根据表中数据归纳电功率P与电流I的关系:在 的条件下,P = 。
| I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 |
| P/W | 1.2 | 2.7 | 4.8 | 7.5 | 10.8 | 14.7 |
.下表是某同学研究“定值电阻消耗的电功率与该电阻两端的电压之间的关系”时记录的实验数据,请你对表格中的数据进行分析,归纳出定值电阻消耗的电功率与该电阻两端的电压之间的关系式: 。
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(8分)(要写出必要的公式和过程)如图是一个加热、保温电路的一部分.电热丝R1规格为“220V 1100W”,限流电阻R2=506
.电路的工作原理是:当温控开关S接a时,电热丝R 1接入电路,电路处于加热状态;当达到一定温度时,温控开关S自动从a切换到b,电路处于保温状态.正常工作时,加热功率1100W,保温总功率88W.(电源电压保持不变,电阻不随温度变化.)
(1)请你按照上述原理,对下图进行连线,使它成为完整的电路图;![]()
(2)某天在使用(1)中已经连接完整的电路时,R1烧毁了.有人想使电路恢复正常工作,设计了下面方案.请通过计算、分析,对两个方案作出评价:
方案一:用“220V 220W”电热丝R3、“220V 880W”电热丝R4串联替代R 1;
方案二:用两根都是“220V 550W”的电热丝R5并联替代R 1.
(3)请你选用下表所提供的电热丝,再设计一个方案,使(2)中损坏的电路恢复正常工作,并说明设计理由.
| 符号 | R6 | R7 | R8 | R9 |
| 规格 | 200V 500W | 220V 600W | 220V 2200W | 110V 550W |
| 数量 | 1 | 1 | 2 | 3 |