如图所示是某实验小组研究灯泡亮度与灯泡实际功率的关系所设计的电路,电源电压保持不变。当断开开关S1,闭合开关S和S2,滑动变阻器的滑片P移至B端接入电路中的电阻
题型:不详难度:来源:
如图所示是某实验小组研究灯泡亮度与灯泡实际功率的关系所设计的电路,电源 电压保持不变。当断开开关S1,闭合开关S和S2,滑动变阻器的滑片P移至B端接入 电路中的电阻为R2时, 电流表的示数为I1,电阻R1的电功率为P1,当滑片P移至A 端时,电流表的示数为I2=0.15A,电阻R1的电功率为P1′,且P1∶P1′=1∶4;断开 开关S2,闭合开关S和S1,滑动变阻器的滑片P由B端移至A端的过程中,电流表 和电压表的示数变化图像如图所示;当滑片P滑至A端时,闭合开关S、S1和S2, 灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.35A。求:
(1)R1∶R2 ; (2)电源电压 ; (3)灯泡的额定功率。 |
答案
(1)R1:R2=1:1; (2)电源电压为6V; (3)灯泡的额定功率为1.2W. |
解析
试题分析:解:当滑片P滑至B端时,断开开关S1,闭合开关S和S2,电路如图甲所示; 当滑片P滑至A端时,断开开关S1,闭合开关S和S2,电路如图乙所示; 当滑片P在B端时,断开开关S2,闭合开关S和S1,电路如图丙所示; 当滑片P滑至A端时,闭合开关S、S1和S2,灯泡正常发光,电路如图丁所示。
(等效电路图) (1)在甲、乙两图中,电阻R1不变 ; 则 : 总电压U一定: 则 : (2)由丙图知:RL==20W I3==0.1A ① 在乙图中:I2==0.15A ② 由①、②和R2=R1解得:R1=RL=×20W=40W 在乙图中,U=I2R1=0.15A×40W=6V (3)在丁图中,灯泡正常发光。 则灯L的额定功率:PL0=UL0·IL0=UL0· (I4-I2) =6V×(0.35A-0.15A)=1.2W 点评:本题是有关欧姆定律、电功率的综合计算题目.在解题过程中,注意电路的分析,根据已知条件分析出各种情况下的等效电路图,同时要注意在串联电路中各物理量之间的关系,结合题目中给出的已知条件进行解决. |
举一反三
在图所示的电路中,电源电压为6 伏且不变,电阻R1阻值为20欧,滑动变阻器R2的最大阻值为30欧,闭合电键S,将滑动变阻器的滑片P由左端移到右端,电压表、电流表示数的变化范围是
A.6~2.4伏 0.12~0.3安 | B.6~2.4伏 0.3~0.12安 | C.0~2.4伏 0~0.12 安 | D.6~3.6伏 0.2~0.12安 |
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在图所示的电路中,电源电压保持不变,当电键S由断开变为闭合时,电流表的示数将 ,电压表的示数将 ,电压表示数与电流表示数的比值将 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) |
为了研究“串联电路中电阻的特点”, 某小组同学分别做了如6中的(甲)、(乙)、(丙)和(丁)所示实验。图中电流表的示数分别为0.6安、0.3安、0.2安和0.2安。请仔细观察图中的实验装置和相应的电流表示数,然后分析归纳得出初步结论。
甲 乙
丙 丁 ① 分析比较图(甲)、(丁)或(乙)、(丁)中电流表的示数及相关条件可得: 。 ② 分析比较图(丙)与(丁)中电流表的示数及相关条件可得: 。 |
如图所示电路,电源两端电压不变,已知滑动变阻器的最大电阻值为10Ω,定值电阻R的电阻值未知。当把滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端时,闭合开关S,电压表的示数为3V;当把滑动变阻器的滑片P移至变阻器中点时,电压表的示数为2V。则定值电阻R的阻值为 Ω。 |
小华利用图甲所示的电路,研究通过导体的电流与导体电阻的关系。电源两端电压为9V且保持不变。
(1)实验过程中,他每次改变电阻箱R" 的阻值后,通过调节 ,始终保持 不变。 (2)根据记录的数据,他描画出电流I与电阻箱阻值R"的关系图线,如图乙。根据图像分析,当通过R" 的电流为0.06A时,电阻箱R"的阻值是 Ω。 (3)滑动变阻器的滑片P向 移动的过程中(选填“左”或“右”),通过R" 的电流从0.4A变化到如图25丙所示的示数,此时的电流为 A,滑动变阻器接入电路中的电阻R1是 Ω。 |
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