如圖25所示電路，小燈泡標(biāo)有“6V 0.3A”，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器，電源電壓保持不變。當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動變阻器滑片P位于a點時，小燈泡正常發(fā)光，其電功率為PL，電壓表V2的示數(shù)為Ua，R1與R2的電功率分別為P1a、Pa，電路的總電功率為P總；當(dāng)滑動變阻器的滑片P移動到b點時，小燈泡的電功率為PL/，電壓表V2的示數(shù)為Ub，R1與R2的電功率分別為P1b、Pb，電路的總電功率為P總/。若P總∶P總/=3∶2，PL∶PL/= 9∶2，P1a－P1b=0.75W，Pb－Pa=0.95W。

求：⑴小燈泡正常發(fā)光時燈絲的電阻和定值電阻R1的阻值

⑵電壓表V1的示數(shù)

⑶電壓表V2的示數(shù)Ua和Ub。

解：當(dāng)開關(guān)S閉合后，小燈泡與R1和R2串聯(lián)，滑動變阻器滑片P分別位于a、b兩點時的等效電路圖分別如圖1 2所示。

（1分）
 

當(dāng)滑動變阻器的滑片位于a點時，小燈泡正常發(fā)光，Ia ＝0.3A, RL＝U/Ia＝6V/0.3A＝20Ω

由電源電壓不變 P總∶P總/＝U·Ia∶U·Ib ＝ Ia∶Ib ＝3∶2

Ib =2×0.3A/3=0.2A

R1 為定值電阻,由P =I2·R得到P1a－P1b= Ia2·R1－Ib2·R1 =(0.3A)2 R1－(0.2A)2 R1=0.75W

R1=15Ω                                         ………………………………1分

由P =I2·R, PL∶PL/= Ia2·RL－Ib2·RL/=(0.3A)2 ×20Ω－(0.2A)2 RL/= 9∶2

RL/=10Ω

由電源電壓不變和歐姆定律U=I·R，R總= RL＋R1＋Ra，R總/= RL/＋R1＋Rb

Ia·R總= Ib·R總/  0.3A(20Ω＋15Ω＋Ra)=0.2A(10Ω＋15Ω＋Rb)

即2Rb－3 Ra＝55   ①

Pb－Pa= Ia2·Ra－Ib2·Rb= (0.2A)2×Rb －(0.3A)2×Ra =0.95W

即4 Rb－9 Ra =95  ②

由①②式解出：Rb=35Ω   Ra=5Ω                 

Ua=Ia·Ra=0.3A×5Ω=1.5V                              …………………………1分

Ub=Ib·Rb=0.2A×35Ω=7V                               …………………………1分

電壓表V1測的是電源電壓

U＝I·R ＝ Ia·R總＝0.3A×(20Ω＋15Ω＋5Ω) ＝12V       …………………………1分

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?十堰）小明利用如圖甲所示電路測定小燈泡的功率．被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右．實驗室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表（0～0.6A  0～3A）、電壓表（0～3V 0～15V）、開關(guān)各一個、導(dǎo)線若干、滑動變阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）．

（1）實驗前在檢查儀器時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是
調(diào)零
調(diào)零
．正確連接電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近6V，電流表示數(shù)幾乎為0，電路的故障可能是
燈泡斷路
燈泡斷路
．
（2）排除電路故障后，閉合開關(guān)，改變滑動變阻器的阻值，多次測量，小明畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象（如圖丙），則小燈泡的額定功率為
0.625
0.625
W．在多次測量中，小明還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比
變大
變大
．（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）小明又取了一個規(guī)格、型號完全相同的舊燈泡進行實驗，發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑．燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時發(fā)生
升華
升華
（選填物態(tài)變化名稱）而變細(xì)，消耗的實際功率變
小
小
的緣故（選填“大、�。�
（4）燈泡的功率測量完畢，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻更換電路中的燈泡，探究電流跟電阻的關(guān)系，得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖象，則小明應(yīng)選用滑動變阻器
R2
R2
（選填“R1”、“R2”或“R3”）．若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為14Ω，則所選定值電阻的阻值為
10Ω
10Ω
．

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科目：初中物理 來源：2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試（湖北十堰卷）物理（帶解析） 題型：實驗題

小明利用如圖甲所示電路測定小燈泡的功率。被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右。實驗室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表（0～0.6A  0～3A）、電壓表（0～3V 0～15V）、開關(guān)各一個、導(dǎo)線若干、滑動變阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）。

（1）實驗前在檢查儀器時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是__________________。正確連接電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近6V，電流表示數(shù)幾乎為0，電路的故障可能是____________________________________。
（2）排除電路故障后，閉合開關(guān)，改變滑動變阻器的阻值，多次測量，小明畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像（如圖丙），則小燈泡的額定功率為_______W。在多次測量中，小明還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比             。（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
（3）小明又取了一個規(guī)格、型號完全相同的舊燈泡進行實驗，發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑。燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時發(fā)生____________（選填物態(tài)變化名稱）而變細(xì)，消耗的實際功率變___________的緣故（選填“大、�。�。
（4）燈泡的功率測量完畢，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻更換電路中的燈泡，探究電流跟電阻的關(guān)系，得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖像，則小明應(yīng)選用滑動變阻器_______（選填“R1”、“R2”或“R3”）。若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為14Ω，則所選定值電阻的阻值為             。

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科目：初中物理 來源：2013年初中畢業(yè)升學(xué)考試（湖北十堰卷）物理（解析版） 題型：實驗題

小明利用如圖甲所示電路測定小燈泡的功率。被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右。實驗室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表（0～0.6A  0～3A）、電壓表（0～3V 0～15V）、開關(guān)各一個、導(dǎo)線若干、滑動變阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）。

（1）實驗前在檢查儀器時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是__________________。正確連接電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近6V，電流表示數(shù)幾乎為0，電路的故障可能是____________________________________。

（2）排除電路故障后，閉合開關(guān)，改變滑動變阻器的阻值，多次測量，小明畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖像（如圖丙），則小燈泡的額定功率為_______W。在多次測量中，小明還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比             。（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

（3）小明又取了一個規(guī)格、型號完全相同的舊燈泡進行實驗，發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑。燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時發(fā)生____________（選填物態(tài)變化名稱）而變細(xì)，消耗的實際功率變___________的緣故（選填“大、小）。

（4）燈泡的功率測量完畢，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻更換電路中的燈泡，探究電流跟電阻的關(guān)系，得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖像，則小明應(yīng)選用滑動變阻器_______（選填“R1”、“R2”或“R3”）。若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為14Ω，則所選定值電阻的阻值為             。

 

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科目：初中物理 來源：2013年湖北省十堰市中考物理試卷（解析版） 題型：填空題

小明利用如圖甲所示電路測定小燈泡的功率．被測小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻約為10Ω左右．實驗室有如下器材：電源（電壓為6V）、電流表（0～0.6A  0～3A）、電壓表（0～3V 0～15V）、開關(guān)各一個、導(dǎo)線若干、滑動變阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（50Ω 0.5A）、R3（500Ω 1A）．

（1）實驗前在檢查儀器時，發(fā)現(xiàn)電流表指針如圖乙所示，則接下來的操作是    ．正確連接電路閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器滑片，燈泡都不亮，電壓表示數(shù)接近6V，電流表示數(shù)幾乎為0，電路的故障可能是    ．
（2）排除電路故障后，閉合開關(guān)，改變滑動變阻器的阻值，多次測量，小明畫出了小燈泡中電流隨其兩端電壓變化的關(guān)系圖象（如圖丙），則小燈泡的額定功率為    W．在多次測量中，小明還發(fā)現(xiàn)：當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時，電壓表與電流表的示數(shù)之比    ．（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）小明又取了一個規(guī)格、型號完全相同的舊燈泡進行實驗，發(fā)現(xiàn)在額定電壓下工作時，燈泡亮度明顯偏暗，小明仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這只燈泡的玻璃內(nèi)壁變黑．燈泡亮度偏暗的原因是燈絲發(fā)光時發(fā)生    （選填物態(tài)變化名稱）而變細(xì)，消耗的實際功率變    的緣故（選填“大、�。�
（4）燈泡的功率測量完畢，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值電阻更換電路中的燈泡，探究電流跟電阻的關(guān)系，得到如圖丁所示的電流I隨電阻R變化的圖象，則小明應(yīng)選用滑動變阻器    （選填“R1”、“R2”或“R3”）．若某次實驗中滑動變阻器連入的阻值為14Ω，則所選定值電阻的阻值為    ．

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