18.3课时 测量小灯泡的电功率同步作业
一、单选题
1.电能表是用来测量( )
A.用电器消耗的电能 B.电路中电流的大小 C.电路两端电压的高低 D.用电器通电的时间
2.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,除了需要电源、开关、导线外,还应有下列哪组器材?( )
A.电流表、滑动变阻器、一个小灯泡;
B.电压表.、滑动变阻器、几个小灯泡;
C.电流表、电压表、滑动变阻器、几个小灯泡
D.电流表、电压表、几个定值电阻、几个小灯泡
3.把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端,下列说法正确的是( )
A.两灯泡的额定电压都变小了
B.两灯泡的额定电功率都变小了
C.灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大
D.通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
4.下列各组仪器中,可以用来测量电功率的是( )
①电能表和秒表 ②电能表和电压表 ③电能表和电流表 ④电流表和电压表
A.①② B.③④ C.①④ D.②③④
5.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因是( )
A.电压表的正、负接线柱接错了
B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了
D.电压表与滑动变阻器并联
6.某同学按图所示的电路测定小灯泡的电功率,闭合开关S后,他观察到小灯泡不发光,但电流表、电压表指针有偏转.以下判断正确的是( )
A.灯泡被短路
B.灯泡的灯丝断了
C.灯泡与灯座接触不良
D.灯泡的实际功率比额定功率小得多
7.在测小灯泡的电功率的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压,其原因可能是( )
A.变阻器总电阻太大 B.电压表量程选大了
C.电源电压太低 D.灯泡灯丝断了
8.如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图.在这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是( )
A.手移动变阻器的滑片,眼睛观察变阻器的滑片的位置
B.手移动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光
C.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
D.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数
9.如图所示,电源电压为6V,当开关S闭合后,只有一只灯泡发光,且电压表的示数为6V,产生这一现象的原因可能是( )
A.灯L1处短路 B.灯L2处短路
C.灯L1处断路 D.灯L2处断路
10.小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率.电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A.滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样.若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是( )
A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω
B.电流表示数的变化范围是0~1A
C.灯泡的最小功率是1.25 W
D.该电路的最大功率是2.25 W
二、填空题
11.如图是小华连接的测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的实物连接图.请你指出图中的错误或不足之处.(小灯泡的电阻约为10Ω)
(1)______;
(2)______;
(3)______.
12.在测量小灯泡的实际功率时,应________,以观察灯泡在不同电压下的发光情况.但在测某小灯泡的额定功率时,就只能________,即测小灯泡在________电压下的功率;因为任何用电器都只有一个固定的额定功率.
13.两个小灯泡,甲标有“6V 0.6A”,乙标有“4V 0.5A”,现将它们串联后接入电压为9V的电路中,则______灯更亮。
14.测量额定电压为3.6V的灯泡的额定功率,估计它的额定功率为0.8W.器材:两节干电池、6V的蓄电池、电流表(含两种量程:00.6A和03A)、电压表(含两种量程:03V和015V)、开关、滑动变阻器(有四种规格:“10Ω1A”、“15Ω 1.5A”、“20Ω 2A”、“50Ω 2A”)、导线.则电源应选用______,电流表用______量程,电压表用______量程,滑动变阻器应选用______规格.
15.某电水壶工作2min,使图示电能表的转盘转过150r。则电水壶消耗的电能为__________kW·h,电功率为__________kW,这些电能可供一只“220V,10W”的节能灯正常工作__________h。
三、实验题
16.小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图1所示的电路进行探究:
(1)请用笔画线代替导线,根据图1所示电路图,将图2所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的_____(选填“AB”或“CD”)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按图1所示的电路继续进行实验:闭合开关,移动滑片P,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数 电压U/V 电流I/A 实际功率P/W 电阻R/Ω
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.0 0.22 0.44 9.09
3 2.5 0.24 0.60 10.42
小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越_____(选填“大”或“小”);
(4)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变_____表的量程,结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似;
(5)有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”,这种说法错误的原因是其忽略了_____的影响.
17.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)。
(1)为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用___________;
A.“10Ω0.5A”的滑动变阻器 B.“50Ω0.5A”的滑动变阻器
(2)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
(3)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其小灯泡不发光原因是___________。
(4)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为___________V。要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向___________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V。
(5)完成上述实验后,小华在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图像,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丁所示。根据电路图写出了其中一次测量的实验步骤:
①开关S1闭合,S2断开,此时灯泡与电阻并联,它们两端电压相等,调节滑动变阻器,当电流表的示数为0.25A时,灯泡正常发光,灯泡两端电压等于2.5V。
②保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S2,此时电流表测干路电流,记下电流表的读数为I。表达式:Rx=___________。
四、计算题
18.如图所示,电源电压不变,灯L上标有“6V、3W”字样,R1为一定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R。当开关S1、S2、S3都闭合时,灯L正常发光,电流表示数为1.1A;当S1闭合S2、S3断开时,电流表示数为0.3A,此时滑动变阻器的滑片处于中点。(设灯丝电阻不变)求:
(1)灯L的电阻;
(2)电源电压;
(3)电阻R1、R的阻值。
19.小灯泡标有“ ”字样,假设小灯泡电阻不变,,当、都闭合时,电流表示数为,这时小灯泡正常发光.求:
(1)电源电压.(2)电阻的阻值.(3)当、都断开时,小灯泡消耗的功率.
20.如图所示,图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图,小灯泡规格是“6V3W”,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P在A点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R1,电压表的示数为4V,当滑动变阻器滑片P在B点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R2,电压表的示数为2V,且R2=2R1,测绘出小灯泡的I﹣U图像如图乙所示,电源电压保持不变:
(1)小灯泡正常发光时的电流是多少?
(2)小灯泡两端电压为2V时的实际功率是多少?
(3)电源电压是多少?
课时18.3 测量小灯泡的电功率同步作业
一、单选题
1.电能表是用来测量
A.用电器消耗的电能 B.电路中电流的大小 C.电路两端电压的高低 D.用电器通电的时间
【答案】A
【解析】电能表是用来测量电功的多少,也就是消耗电能多少的仪器.故选A.
2.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,除了需要电源、开关、导线外,还应有下列哪组器材?
A.电流表、滑动变阻器、一个小灯泡;
B.电压表.、滑动变阻器、几个小灯泡;
C.电流表、电压表、滑动变阻器、几个小灯泡
D.电流表、电压表、几个定值电阻、几个小灯泡
【答案】C
【解析】
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,除了需要电源、开关、导线外,还应有电流表、电压表、滑动变阻器、几个小灯泡.
3.把标有“220V 40W”的灯泡L1和“220V 60W”的灯泡L2串联接入220V电路两端,下列说法正确的是( )
A.两灯泡的额定电压都变小了
B.两灯泡的额定电功率都变小了
C.灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大
D.通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大
【答案】C
【解析】AB.用电器正常工作时的电压为额定电压;用电器在额定电压下的功率为额定功率。把两个灯泡串联接入220V电路两端,两灯泡的额定电压和额定功率都不改变,故AB错误;
C.由灯泡的铭牌可知,两灯泡的额定电压相等,L1的额定功率小于L2的额定功率;因为P═,所以L1的电阻大于L2的电阻;串联电路中各处的电流相等,由U=IR可知,则灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压大,故C正确;
D.串联电路中,各处的电流相同,通过两个灯泡的电流相等,故D错误。
故选C。
4.下列各组仪器中,可以用来测量电功率的是( )
①电能表和秒表 ②电能表和电压表 ③电能表和电流表 ④电流表和电压表
A.①② B.③④ C.①④ D.②③④
【答案】C
【解析】根据电功率的公式P=,可以利用电能表和秒表测量电功率;根据电功率的测量公式P=UI,可以利用电压表和电流表测量电功率。
故选C。
5.在“测量小灯泡的电功率”的实验中,某同学连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,当滑动变阻器连入电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,则发生这一现象的原因是
A.电压表的正、负接线柱接错了
B.电压表的量程选择不合适
C.电压表坏了
D.电压表与滑动变阻器并联
【答案】D
【解析】滑动变阻器连接电路中的电阻变大时,电压表的读数也随着变大,反之,随着变小,说明电压表不是接在小灯泡的两端,而是与滑动变阻器并联,故D正确.
6.某同学按图所示的电路测定小灯泡的电功率,闭合开关S后,他观察到小灯泡不发光,但电流表、电压表指针有偏转.以下判断正确的是
A.灯泡被短路
B.灯泡的灯丝断了
C.灯泡与灯座接触不良
D.灯泡的实际功率比额定功率小得多
【答案】D
【解析】A、灯泡被短路后,电压表也被短路,故电压表无示数不偏转,电路中有电流,电流表指针偏转,故A不符合题意;
BC、灯泡的灯丝断了或灯泡与灯座接触不良时,电路为断路,电流表指针不偏转,电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电压表指针偏转,故BC不符合题意;
D、当灯泡的实际功率比额定功率小得多时,灯泡不发光,此时电路中有电流,但示数比较小,即电流表、电压表指针都有偏转,故D符合题意.
故选D.
7.在测小灯泡的电功率的实验中,某同学电路连接正确,闭合开关,灯泡发光,但无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都达不到灯泡的额定电压,其原因可能是
A.变阻器总电阻太大 B.电压表量程选大了
C.电源电压太低 D.灯泡灯丝断了
【答案】C
【解析】A. 变阻器是可以调节的,而且最小可调节至阻值为零,此时灯泡两端电压等于电源电压,因此该选项不合题意.
B. 电压表量程的大小,不会影响灯泡两端的电压,不合题意;
C. 如果电源电压太低,即使变阻器阻值最小,也有可能达不到灯泡的额定电压,符合题意;D. 如果灯泡灯丝断开,则灯泡不会发光,故D不符合题意.
故选C.
8.如图是“测量小灯泡的额定功率”的实验电路图.在这个实验的具体操作中,手和眼睛最合理的分工应该是
A.手移动变阻器的滑片,眼睛观察变阻器的滑片的位置
B.手移动变阻器的滑片,眼睛观察小灯泡是否发光
C.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电压表的示数
D.手移动变阻器的滑片,眼睛观察电流表的示数
【答案】C
【解析】
解:在“测量小灯泡的额定功率”实验中,按电路图连接电路,闭合开关之前,为保护电路,要求滑动变阻器的滑片在阻值最大处,闭合开关时,电压表的示数不一定等于小灯泡的额定电压,此时要通过调节滑动变阻器的滑片,使小灯泡两端的电压等于其额定电压,手和眼睛最合理的分工应该是用手调节滑片,眼睛看着电压表的示数.
故选C.
9.如图所示,电源电压为6V,当开关S闭合后,只有一只灯泡发光,且电压表的示数为6V,产生这一现象的原因可能是( )
A.灯L1处短路 B.灯L2处短路
C.灯L1处断路 D.灯L2处断路
【答案】B
【解析】当电路发生断路时,用电器不工作,且电路中电流为零;当电路发生短路时,用电器可能工作,并且电路中有电流;由图可知,电路为串联电路,电压表测量L1两端的电压,因为闭合开关后,有一盏灯泡发光,因此电路发生短路故障;又因为电压表有示数,并且等于电源电压6V,所以L2处短路。
故选B。
10.小伟同学用如图所示的电路测小灯泡的功率.电路中电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A.滑动变阻器的规格为“20Ω lA”,灯泡标有“2.5V 1.25W”字样.若闭合开关,两电表的示数均不超过所选量程,灯泡两端的电压不允许超过额定值,不考虑灯丝电阻的变化,则下列说法中正确的是
A.滑动变阻器的电阻允许调节的范围是0~20Ω
B.电流表示数的变化范围是0~1A
C.灯泡的最小功率是1.25 W
D.该电路的最大功率是2.25 W
【答案】D
【解析】由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)根据P=UI可得,灯的额定电流:,因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0 0.6A,所以,电路中的最大电流为Imax=0.5A,故B不正确;
由I=可得,灯泡的电阻:,电流最大时,电路中的总电阻:R=,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻器接入电路中的最小阻值:9,故A不正确;
该电路的最大功率:,故D正确;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:,灯泡的最小功率:,故C不正确.故选D.
二、填空题
11.如图是小华连接的测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率的实物连接图.请你指出图中的错误或不足之处.(小灯泡的电阻约为10Ω)
(1)______;
(2)______;
(3)______.
【答案】电流表应选“”和“0.6”两个接线柱 电压表应选“”和“3”两个接线柱 电压表并联在小灯泡两端
【解析】(1)[1]因本题是测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,故电压表应使用0~3V量程,电路的电流最大为:
I== =0.25A,
故电流表的量程应使用0~0.6A量程;
(2)[2]电压表的量程选错,应选“-”和“3”两个接线柱;
(3)[3]电压表的接法错误,应把它并联在小灯泡两端.
12.在测量小灯泡的实际功率时,应________,以观察灯泡在不同电压下的发光情况.但在测某小灯泡的额定功率时,就只能________,即测小灯泡在________电压下的功率;因为任何用电器都只有一个固定的额定功率.
【答案】多测几次 测一次 额定
【解析】[1]测量小灯泡功率的实验目的是测定小灯泡的额定功率和它不在额定电压下的实际功率,并观察其发光情况,测量实际功率时应多测几次;
[2][3]小灯泡只有一个额定电压,因此测量额定功率时,只需要测一次即可.
13.两个小灯泡,甲标有“6V 0.6A”,乙标有“4V 0.5A”,现将它们串联后接入电压为9V的电路中,则______灯更亮。
【答案】甲
【解析】由可得,两灯的电阻分别为
两灯泡串联时通过它们的电流相等,由
可知,甲灯泡的电阻大,实际功率大,所以甲灯更亮。
14.测量额定电压为3.6V的灯泡的额定功率,估计它的额定功率为0.8W.器材:两节干电池、6V的蓄电池、电流表(含两种量程:00.6A和03A)、电压表(含两种量程:03V和015V)、开关、滑动变阻器(有四种规格:“10Ω1A”、“15Ω 1.5A”、“20Ω 2A”、“50Ω 2A”)、导线.则电源应选用______,电流表用______量程,电压表用______量程,滑动变阻器应选用______规格.
【答案】6V的蓄电池 00.6A 015V “15Ω1.5A”
【解析】[1][3]因为灯泡的额定电压为3.6V,所以电源电压选择6V的蓄电池,电压表量程选择0 15V;
[2]由P=UI可知,灯泡的额定电流:
I==≈0.22A,
因此电流表量程选择0 0.6A;
[4]由I=可知,灯的电阻为:
R===16.2Ω,
电路的总电阻:
R总===27Ω,
故滑动变阻器的阻值至少应为:
27Ω 16.2Ω=10.8Ω,
故应使用“15Ω1.5A”规格的滑动变阻器.
15.某电水壶工作2min,使图示电能表的转盘转过150r。则电水壶消耗的电能为__________kW·h,电功率为__________kW,这些电能可供一只“220V,10W”的节能灯正常工作__________h。
【答案】0.05 1.5 5
【解析】[1]消耗的电能为
[2]电功率为
[3]这些电能可供一只“220V,10W”的节能灯正常工作的时间为
三、实验题
16.小雷想知道小灯泡的亮暗程度与哪些因素有关.于是找来额定电流均小于0.6A,额定电压为2.5V的灯L1和额定电压为3.8V的灯L2,先后接在电源电压恒为6V的电路中,按照如图1所示的电路进行探究:
(1)请用笔画线代替导线,根据图1所示电路图,将图2所示实物图连接完整.
(2)若小雷连接电路后闭合开关,灯L1几乎不发光,移动滑片P也不能改变灯的亮度.原因是他把滑动变阻器的_____(选填“AB”或“CD”)接线柱接入了电路.
(3)小雷排除故障后,按图1所示的电路继续进行实验:闭合开关,移动滑片P,使灯L1发光,测出灯L1的相关物理量,记录和计算结果如下表:
次数 电压U/V 电流I/A 实际功率P/W 电阻R/Ω
1 1.6 0.20 0.32 8.00
2 2.0 0.22 0.44 9.09
3 2.5 0.24 0.60 10.42
小雷注意到灯L1的亮度变化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.
结合表中数据得出的结论是小灯泡越亮,它的实际功率越_____(选填“大”或“小”);
(4)用L2替换L1重复上面的实验时,需要改变_____表的量程,结果发现灯L2的亮度变化规律与灯L1相似;
(5)有同学认为“用上表中灯L1的3次电阻的平均值代表它的电阻更准确”,这种说法错误的原因是其忽略了_____的影响.
【答案】 AB 大 电压 灯丝的电阻随温度升高而增大
【解析】第一空.电压表的负接线柱与灯泡的左接线柱相连,滑动变阻器的任意上方接线柱与电流表0.6的接线柱相连,如下图所示:
第二空.闭合开关,灯L1几乎不发光→电路电流太小→电路电阻太大,并且移动滑动变阻器滑片,灯泡亮度不改变,滑动变阻器都接下面A、B两个接线柱.
第三空.从实验1→实验2→实验3,灯泡越来越亮,灯泡实际功率越大;
第四空.用L2替换L1重复上面的实验时,L2的额定电压是3.8V,需要改变电压表的量程;
第五空.灯丝电阻受温度影响较大,灯泡在不同电压下,温度不同,灯丝中电阻不同,计算平均值代表灯丝电阻无意义,该同学忽略了温度对电阻的影响.
17.在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图甲所示的器材,其中电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为12Ω)。
(1)为了能够顺利完成实验探究,下列两种规格的滑动变阻器应选用___________;
A.“10Ω0.5A”的滑动变阻器 B.“50Ω0.5A”的滑动变阻器
(2)用笔画线代替导线,将图甲所示的实物电路连接完整。
(3)闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,且看不到小灯泡发光,其小灯泡不发光原因是___________。
(4)当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,为___________V。要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向___________(选填“A”或“B”)端移动,使电压表示数为2.5V。
(5)完成上述实验后,小华在缺少电压表的情况下,根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图像,设计出了一个测未知定值电阻的电路,如图丁所示。根据电路图写出了其中一次测量的实验步骤:
①开关S1闭合,S2断开,此时灯泡与电阻并联,它们两端电压相等,调节滑动变阻器,当电流表的示数为0.25A时,灯泡正常发光,灯泡两端电压等于2.5V。
②保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S2,此时电流表测干路电流,记下电流表的读数为I。表达式:Rx=___________。
【答案】B 变阻器连入电路中的电阻最大 1.8 A
【解析】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为12Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为
当灯正常发光时,根据串联电路的规律及欧姆定律,变阻器连入电路中的电阻为
故为了能够顺利完成实验探究,应选用“50Ω0.5A”的滑动变阻器,即选B;
(2)[2]灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
(3)[3]闭合开关后,小刚发现电流表和电压表有示数但都很小,说明电路为通路,电路中的电阻很大,故小灯泡不发光原因是:变阻器连入电路中的电阻最大。
(4)[4][5]当变阻器滑片P移到某一位置时,电压表示数如图乙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,大小为1.8V;灯在额定电压下正常发光,1.8V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向A端移动,直到电压表示数为额定电压2.5V。
(5)[6]在②中,电流表测待测电阻和灯的电流,因电路的连接关系没有改变,各电阻的大小和通过的电流不变,灯仍正常发光,由并联电路电压的规律,待测电阻的电压为2.5V,根据并联电路电流的规律,待测电阻的电流
由欧姆定律,待测电阻
待测电阻。
四、计算题
18.如图所示,电源电压不变,灯L上标有“6V、3W”字样,R1为一定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R。当开关S1、S2、S3都闭合时,灯L正常发光,电流表示数为1.1A;当S1闭合S2、S3断开时,电流表示数为0.3A,此时滑动变阻器的滑片处于中点。(设灯丝电阻不变)求:
(1)灯L的电阻;
(2)电源电压;
(3)电阻R1、R的阻值。
【答案】(1) 12Ω (2) 6V (3) 10Ω (4) 20Ω
【解析】(1)灯泡的电阻:RL==12Ω;(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,灯L与电阻R1并联,∵灯L正常发光,∴电源的电压U=U1=UL=6V;(3)通过灯泡的电流:IL==0.5A,通过R1的电流:I1=I IL=1.1A 0.5A=0.6A,∴R1===10Ω;当S1闭合,S2、S3断开时,R1与R串联,电路中的总电阻:R总==20Ω,∴R=R总 R1=20Ω 10Ω=10Ω,即R=20Ω.
19.小灯泡标有“ ”字样,假设小灯泡电阻不变,,当、都闭合时,电流表示数为,这时小灯泡正常发光.求:
(1)电源电压.
(2)电阻的阻值.
(3)当、都断开时,小灯泡消耗的功率.
【答案】(1) (2) (3)
【解析】(1) 当、都闭合时与灯泡并联,此时小灯泡正常发光,因此小灯泡两端电压为6V,因为并联电路各支路电压等于电源电压,因此电源电压为6V;
(2) 当、都闭合时灯泡支路电流为:
由并联分流可得此时支路电流为:
1.2A-1A=0.2A
电阻的阻值为:
;
(3) 当、都断开时灯泡与串联,灯泡的电阻为:
电路中电流为:
小灯泡消耗的功率为:
.
答:(1)电源电压为6V;
(2)电阻的阻值为30Ω;
(3)小灯泡消耗的功率为2.67W.
20.如图所示,图甲是小谦同学研究调光灯的实验电路图,小灯泡规格是“6V3W”,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P在A点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R1,电压表的示数为4V,当滑动变阻器滑片P在B点时,滑动变阻器连入电路的电阻为R2,电压表的示数为2V,且R2=2R1,测绘出小灯泡的I﹣U图像如图乙所示,电源电压保持不变:
(1)小灯泡正常发光时的电流是多少?
(2)小灯泡两端电压为2V时的实际功率是多少?
(3)电源电压是多少?
【答案】(1)0.5A;(2)0.5W;(3)12V
【解析】(1)由P=UI可得,小灯泡在额定状态下正常发光,此时电流为
(2)由图像知,小灯泡两端电压UL=2V时,通过灯泡的IL=0.25A,则小灯泡的实际功率为
(3)由题知,P在A点时,UA=4V,滑动变阻器的阻值为R1;P在B点时,UB=2V,滑动变阻器的阻值为R2=2R1,由图像可得对应的电流分别为IA=0.4A,IB=0.25A,由串联电路的电压特点可得电源电压为
即可得R1=20Ω,R2=40Ω,电源电压U=12V。
答:(1)小灯泡正常发光时的电流是0.5A;(2)小灯泡两端电压为2V时的实际功率是0.5W;(3)电源电压是12V。