如图所示,“6V  3W”的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器及串联,电源电压大小为40V,且保持不变.闭合电键S,电流表、电压表示数分别为0.20A和2.4V

如图所示,“6V  3W”的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器及串联,电源电压大小为40V,且保持不变.闭合电键S,电流表、电压表示数分别为0.20A和2.4V

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如图所示,“6V  3W”的小灯泡L与额定功率为10W的电阻器及串联,电源电压大小为40V,且保持不变.闭合电键S,电流表、电压表示数分别为0.20A和2.4V,不考虑电阻器和小灯泡电阻随温度的变化,求:
(1)电阻器R的阻值.
(2)整个电路消耗的实际功率.王刚同学的求解如下:
①根据欧姆定律,电阻器的电R===12Ω
②因为整个电路只有小灯泡L和电阻器R两个用电器,所以整个电路消耗的电功率P=3W+10W=13W请你指出王刚同学求解过程中存在的错误,并指出正确的解答.
答案
解:(1)应用欧姆定律,要求电压U、电流I应针对同一导体R.在此问的解答中,王刚同学错把灯泡两端的电压当作电阻器的电压,所以计算出的是灯泡阻值而非电阻器阻值.
正确答案:电阻器R两端的电压
UR=U﹣UL=40V﹣2.4V=37.6V
据欧姆定律,电阻器R的电阻值
R=
(2)王刚同学混淆了额定功率和实际功率,应当计算出实际功率;当整个电路两端的电压为40v时,整个电路消耗的实际功率P=UI=40V×0.20A=8W.
举一反三
如图所示,电源电压是5V且不变,S闭合后电压表示数为1V,则灯L1两端的电压为 _________ V,灯L2两端的电压为 _________V.
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某小灯泡接在6伏的电源上时,它的功率是6瓦,当给它串联一个6欧的电阻时,它的实际功率是 _________ 瓦.
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在如图所示的电路中,闭合开关S,电压表V的示数恒为6V,电流表的示数为0.5A,电压表V2的当数为4V.当把滑动变阻器的滑片移至最右端是地,电流表的示数为0.3A.求:
(1)R1的阻值.
(2)滑动变阻器的最大阻值.
(3)电路消耗的最小总功率.
(4)当滑动变阻器的滑片移至最左端时,R1在5min内消耗的电能.
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如图所示中,电源电压为9V且保持不变,小灯炮标有“6V 6W”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图所示,求:
(1)小灯泡正常发光时的电流为多少A?
(2)当电流表的示数为0.4A时,小灯泡两端的电压为多少V?
(3)当电压表的示数为7V时,这时电路中滑动变阻器的接入阻值是多少?
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实验室要测量一只阻值约为400Ω的电阻Rx的阻值,提供的器材有:电源(电压恒定,约为3V),学生用电流表(0~0.6A,0~3A)一只,学生用电压表(0~3V,0~1 5V)一只,滑动变阻器R"(100Ω 2A)一只,电阻箱R0(0﹣9999Ω 5A)一只,开关和导线若干
(1)图是小明所设计的用伏安法测电阻的电路图.请按图电路图在图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整;
(2)为使测量准确,你认为小明的方案能否完成实验?_________,理由是 _________
(3)小华设计了另一种实验方案,电路图如图所示.请你帮她完成实验操作步骤:
A.按照电路图连接好电路,将电阻箱阻值调至最大;
B.闭合开关,将电阻箱调到适当阻值,记下 _________
C._________
D.待测电阻Rx的表达式:Rx=_________
E.为使测量结果更准确,下一步的操作是 _________
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