【題目】如圖所示是小明同學“測量小燈泡電功率”的實物電路,小燈泡的額定電壓是3.8 V,小燈泡工作時的電阻約為10 Ω.現(xiàn)有電流表、電壓表、開關各一個,規(guī)格分別為“10 Ω 1 A”、“50 Ω 0.5 A”和“500 Ω 0.1 A”的滑動變阻器各一個,導線若干,電源(8 V)一個.
(1)請用筆畫線代替導線完成電路連接.
(______)
(2)為完成實驗,應該選取規(guī)格為__________的滑動變阻器.
(3)閉合開關,燈泡較暗,為了測出燈泡的額定功率須向________(選填“左”或“右”)端移動滑片P
(4)移動滑片,記錄多組電流和電壓,并在坐標紙上作出I-U關系圖象,如圖所示.由圖可知小燈泡的額定功率為______W;
(5)另一組的同學發(fā)現(xiàn)電壓表損壞,其他元件完好。他們用已有的器材、定值電阻R0和一只電流表,設計了如圖所示電路圖,步驟如下:
①閉合S、S2,移動滑動變阻器,使電流表的讀數(shù)為I額
②再斷開S2閉合S1,讀出電流表的示數(shù)為I1,則額定功率的表達式為P額=__________
【答案】見解析所示 “50Ω 0.5A” 左 1.14 (I1-I額)R0·I額
【解析】
(1)[1]測量小燈泡電功率時,電壓表并聯(lián)在燈泡的兩端,測量燈泡兩端的電壓,燈泡的額定電壓為3.8V,則電壓表的量程為0-15V;電流表串聯(lián)在電路中,滑動變阻器采用一上一下的接法,故電路如下:
(2)[2]由于電源電壓為8V且保持不變,實驗中小燈泡額定電壓為3.8V,所以,電路中電流是:
>0.1A;
故變阻器分得的電壓是:
U滑 =8V-3.8V=4.2V,
由歐姆定律,燈正常發(fā)光時,變阻器連入電路中的電阻是:
所以,滑動變阻器應選用“50Ω 0.5A” 的規(guī)格;
(3)[3]閉合開關,燈泡較暗,說明燈泡兩端的電壓低于3.8V,為了測量額定功率,應增大燈泡兩端的電壓,即減小滑動變阻器的電阻,增大電路中的電流,故滑片向左滑動,直到電壓表的示數(shù)為3.8V,燈泡正常發(fā)光;
(4)[4]由U-I圖象知道,當U額 =3.8V時,I額 =0.3A,由知道,小燈泡的額電功率是:
;
(5)[5]①閉合S、S2,此時燈泡與R0 并聯(lián),移動滑動變阻器,使電流表的讀數(shù)為I額,此時兩端的電壓等于燈泡的額定電壓;
②再斷開S2 閉合S1,讀出電流表的示數(shù)為I1,此時通過R0 的電流是I1-I額,則燈泡兩端的電壓即額定電壓是:
U=(I1 -I額)R0
所以,額定功率的表達式是:
P額 =UI=(I1 -I額)R0I額
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【題目】采用下圖的電路裝置探究“電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關”。接通電源,瓶內(nèi)的空氣被加熱后膨脹,使U形管的液面發(fā)生變化,通過觀察U形管的液面變化情況比較出瓶內(nèi)電阻絲的發(fā)熱多少。
(1)圖所示是探究電流產(chǎn)生的熱量跟__________的關系,通電一段時間______(選填“左瓶”或“右瓶”)內(nèi)的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。
(2)讓實驗裝置冷卻到初始狀態(tài),把右瓶并聯(lián)的兩根電阻絲都放入瓶內(nèi),接通電源比較兩瓶內(nèi)電阻絲發(fā)熱多少。此時該裝置是探究電流產(chǎn)生的熱量跟________的關系,一段時間后電阻絲產(chǎn)生的熱量_________(選填“左瓶”、“右瓶”、“兩瓶一樣”)多。
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【題目】導體接通電源后,導體中會形成電流。因為電源能提供導體中的自由電荷定向移動所需的動力,這就像水管中的水需要水壓才能流動一樣,導體中的自由電荷需要電壓才能做定向移動。水管中水流的形成是由于水管兩端存在水壓差,如圖所示。當閥門打開時,容器甲、乙和水管AB構(gòu)成了一個_____,甲、乙中水面高度不同,從而使水輪機兩側(cè)的_____不同,由于壓力差,水管中就形成從_____的水流(選填“A→B”或“B→A”)。
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【題目】張華同學在“探究通過導體的電流與其兩端電壓的關系”時,將記錄的實驗數(shù)據(jù)通過整理作出了如圖所示的圖象,根據(jù)圖象,下列說法錯誤的是
A. 當在導體乙的兩端加上1 V的電壓時,通過導體乙的電流為0.1 A
B. 將甲、乙兩導體并聯(lián)后接到電壓為3 V的電源上時,干路中的電流為0.9 A
C. 通過導體甲的電流與其兩端的電壓成正比
D. 導體甲的電阻大于導體乙的電阻
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【題目】某實驗小組的同學用鉛筆芯探究導體的電阻與長度的關系,如圖所示是該實驗的電路圖.
(1)閉合開關,向右移動鉛筆芯上的滑片P1,電路中的電流____(填“變大”“變小”或“不變”)。
(2)如果滑片P1滑動到鉛筆芯最右端時,電壓表示數(shù)很小,應該將滑動變阻器的滑片P2向_____移動。
(3)移動鉛筆芯上面的滑片P1,記錄鉛筆芯AP1之間的距離和電壓表的示數(shù),數(shù)據(jù)如下:
AP1/mm | 0 | 30.0 | 60.0 | 90.0 | 120.0 | 150.0 | 180.0 |
U/V | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 |
通過數(shù)據(jù)反映出的規(guī)律和_______可以推出導體的電阻與導體的長度成____比的結(jié)論.若圖示位置時電壓表示數(shù)為0.9 V,滑片P1向右移動一段距離,電壓表示數(shù)變?yōu)?/span>1.2 V,滑片P1再向右移動一段相同的距離,電壓表示數(shù)為____V。
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【題目】如圖所示,電源電壓U=12V,R1為定值電阻,阻值為100Ω,R為滑動變阻器,R的最大阻值為50Ω,電流表量程為“0~0.6A”, 電壓表量程為“0~15V”,小燈泡上標有“6V 3W”字樣,小燈泡的U—I關系如右圖所示,求:
(1)燈泡正常工作時通過燈絲的電流是多少?
(2)S閉合,S1、S2都斷開時調(diào)節(jié)滑動變阻器,當小燈泡兩端的電壓為4V時,滑動變阻器
接入電路中的阻值為多大?
(3)S、S1、S2都閉合時,移動滑片P,當滑動變阻器接入電路的阻值為多少時,整個電路
消耗的總功率最大?最大總功率是多少?
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【題目】一個標有“220V. 1000W”的電爐,求:
(1)電爐絲正常工作時的電阻;
(2)正常通電1.5小時電流做的功;
(3)當實際電壓只有額定電壓的50%時,電爐絲的電阻保持不變,求此時電爐的實際功率。
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【題目】如圖所示電路,電源電壓和燈泡L的電阻值均保持不變,燈泡L標有“12V 6W”字樣,閉合開關S,當滑動變阻器的滑片P移到中點時,電壓表示數(shù)為3V;當滑動變阻器的滑片P移到最右端b點時,電壓表示數(shù)為5V。求:
(1)燈泡L的電阻值。
(2)正常發(fā)光時,燈泡L在10min內(nèi)消耗的電能。
(3)電源電壓和滑動變阻器的最大電阻值。
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【題目】電飯鍋具有高溫檔和低溫檔加熱功能,其簡化電路如圖甲所示,R1=20R2,高溫檔的功率為2100W,單獨接在家庭電路中工作一段時間后,電能表示數(shù)如乙圖所示,則( )
A.開關S1閉合,S2斷開時,處于高溫檔
B.高溫檔的功率是低溫檔功率的20倍
C.電飯鍋在這段時間內(nèi)消耗電能是12.5 J
D.高溫檔工作20 min,電能表脈沖指示燈閃爍2240imp
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