(12′)如圖所示的電路中,電源電動勢E=10V,內(nèi)電阻r=1Ω,兩個(gè)相同的定值電阻R0=9Ω,R1=18Ω,且不隨溫度而變化。(1)求通過電阻R1中的電流;

(2)若在電路中將兩個(gè)并聯(lián)電阻R1、R0換成一個(gè)燈泡L(7.2W,0.9A),如圖所示,該燈泡的伏安特性曲線如圖中實(shí)線所示。則接入電路后,燈泡的實(shí)際功率為多少?
某學(xué)生的解法如下:RL, I,代入PI2RL即可求出燈泡的實(shí)際功率。
請你判斷該同學(xué)的解法是否正確?若正確,請解出最終結(jié)果;若不正確,請用正確方法求出燈泡的實(shí)際功率。
(1)0.21A (2)該解法是錯(cuò)誤的。燈泡的電阻不是定值,接入電路后的實(shí)際功率求解,應(yīng)該是通過對該電路作等效電源的IU 圖線,取兩個(gè)圖線的交點(diǎn)才是正確的。等效電源電動勢E′=10V,內(nèi)電阻r′=R0+r=10Ω,作等效電源的IU圖線, 讀出交點(diǎn)坐標(biāo)為(4V,0.6A),燈泡的實(shí)際功率是PUI=2.4W 。
(1)設(shè)R1中兩端電壓為U ,則其中,根據(jù)歐姆定律可得,帶入數(shù)據(jù)可得I=0.21A
(2)該解法是錯(cuò)誤的。燈泡的電阻不是定值,接入電路后的實(shí)際功率求解,應(yīng)該是通過對該電路作等效電源的IU圖線,取兩個(gè)圖線的交點(diǎn)才是正確的。等效電源電動勢E′=10V,內(nèi)電阻r′=R0+r=10Ω,作等效電源的IU圖線,讀出交點(diǎn)坐標(biāo)為(4V,0.6A),燈泡的實(shí)際功率是PUI=2.4W 。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

小燈泡燈絲的電阻會隨溫度的升高而變大。某同學(xué)為研究這一現(xiàn)象,用實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù)(I和U分別表示小燈泡上的電流和電壓):
I(A)
0.12
0.21
0.29
0.34
0.38
0.42
0.45
0.47
0.49
0.50
U(A)
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.40
1.60
1.80
2.00
(1)在方框圖中畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖。可用的器材有:電壓表、電流表、滑動變阻器(0—10Ω)、電源、小燈泡、電鍵、導(dǎo)線若干。
(2)在圖中描出小燈泡的U—I曲線。
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使得小燈泡兩端電壓為1.40V時(shí),求此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率P=       W。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,器材有:
a.粗細(xì)均勻的金屬絲(長度x為1.1m,總電阻約5Ω)
b.直流電源(1.5V,內(nèi)阻不計(jì))
c.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)
d.電流表(量程300mA,內(nèi)阻約為2Ω)
e.電壓表(1.5V,內(nèi)阻約3kΩ)
f.滑動變阻器(10Ω,1.0A)
g.定值電阻(5.0Ω,1.0A)
h.刻度尺、開關(guān)、導(dǎo)線若干
為了探究金屬絲的電阻與長度的關(guān)系,甲、乙兩位同學(xué)選擇以上部分器材設(shè)計(jì)如圖(a)所示電路:

甲同學(xué)逐漸減小金屬絲接入電路的長度x,調(diào)整滑動變阻器的觸頭位置,同時(shí)保持電壓表示數(shù)不變,讀出對應(yīng)的電流表示數(shù),通過計(jì)算得到金屬絲電阻R。得到具體數(shù)據(jù)如表格一所示。
表格一
金屬絲長度/cm
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
金屬絲電阻/Ω
2.2
2.6
3.2
4.0
5.0
   乙同學(xué)逐漸減小金屬絲接入電路的長度x,調(diào)整滑動變阻器的觸頭位置,同時(shí)保持電流表示數(shù)不變,讀出對應(yīng)的電壓表示數(shù),通過計(jì)算得到金屬絲電阻R。得到具體數(shù)據(jù)如表格二所示,乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙內(nèi)畫出R-x圖錢,如圖(b)所示。
表格二
金屬絲長度/cm
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
金屬絲電阻/Ω
1.0
2.1
3.0
3.9
5.0
  (1)在乙同學(xué)所描圖線的R-x圖(答題卷的R~x圖)中,根據(jù)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出R-x圖線

(2)乙同學(xué)應(yīng)選電流表      (填器材序號,如a、b、C等)
(3)結(jié)合R-x圖分析甲、乙兩位同學(xué)的測量方案誰更合理,并簡要說明原因。         
(4)若甲同學(xué)在保持電壓不變的測量方案下,為了盡量減少溫度變化對實(shí)驗(yàn)造成的影響,從題中給出的器材中選擇所需器材,并設(shè)計(jì)改進(jìn)電路?將改進(jìn)后的電路圖畫在答題紙的虛線框中,并在各元件旁標(biāo)上它的器材序號。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖甲所示電路探究某一型號電池的輸出電壓U與輸出電流I的關(guān)系。電路原理圖如圖甲所示,圖中R0為阻值等于5.0Ω的定值電阻,電壓表視為理想電壓表。
(1)請將圖乙所示的實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)驗(yàn)電路。


(2)若電壓表V2的讀數(shù)為2.0V,則電源的輸出電流I=__________A;
(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器,通過測量得到電壓表V1的示數(shù)U1隨電壓表V2的示數(shù)U2U1-U2曲線如圖丙所示,由此可知電池內(nèi)阻_______(填“是”或“不是”)常數(shù),短路電流為_____A,電源的最大輸出功率為___________W。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(9分)電壓表V1的量程為2V,內(nèi)阻約為2kΩ,F(xiàn)要較準(zhǔn)確測量其內(nèi)阻RV,實(shí)驗(yàn)室提供的器材如下:
電流表A:量程0.6A,內(nèi)阻約0.1Ω
電壓表V2:量程5V,內(nèi)阻約為5kΩ
定值電阻R1:阻值30Ω
定值電阻R2:阻值3kΩ
滑動變阻器R3:最大阻值100Ω,最大電流1.5 A
電源E:電動勢6V,內(nèi)阻約0.5Ω
開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
(1)某同學(xué)設(shè)計(jì)了如甲圖所示的電路,擬測出電壓表V1兩端的電壓和流過電壓表V1的電流,再計(jì)算出RV。該方案實(shí)際上不可行,其最主要原因是         ;
(2)請你從上述器材中選擇必要的器材,在圖乙所示虛線框中設(shè)計(jì)一個(gè)可行的實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)出所選器材的相應(yīng)字母代號;
(3)根據(jù)第(2)問設(shè)計(jì)的電路圖,用實(shí)驗(yàn)測得的物理量表示電壓表V1的內(nèi)阻RV=     

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V,2W”的字樣;現(xiàn)要用伏安法濺量這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線,F(xiàn)有下列器材供選用:
A.電壓表Vl (0-5V,內(nèi)阻約10KΩ)
B.電壓表V2(0-l0V,內(nèi)阻約20KΩ)
C.電流表Al(0-0.3A,內(nèi)阻約1Ω)
D.電流表A2(0-0.6A,內(nèi)阻約0.4Ω)
E.滑動變阻器R1(0—10Ω,2A)
F.滑動變阻器R2(0-l00Ω,0.2A)
G.學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)及導(dǎo)線
(1)為了調(diào)節(jié)方便,測量盡可能準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電壓表____,電流表__       ,滑動變阻器___         (填器材前方的選項(xiàng)符號,如A,B)
(2)為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù),請?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。

(3)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性益線如圖所示,若用電動勢為4.0V,內(nèi)阻為8Ω的電源直接給該小燈泡供電,則該小燈泡的實(shí)際功率是____W
(4)P為上圖中圖線上的一點(diǎn),PN為圖線上P點(diǎn)的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,下列正確的說法是:         
A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大
B.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻減小
C.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻約為5.33Ω
D.對應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻約為24.0Ω

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題


小題1:用多用電表的歐姆擋的“×10Ω”擋測量一個(gè)電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)表的指針偏轉(zhuǎn)角度極小,為了準(zhǔn)確測定該電阻的阻值,正確的判斷和做法是:                           (    )
A.這個(gè)電阻的阻值肯定也是極小的
B.應(yīng)把選擇開關(guān)換到“×100Ω”擋,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測量
C.應(yīng)把選擇開關(guān)換到“×1Ω”擋,重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再測量
D.為了使測量值比較準(zhǔn)確,應(yīng)該用兩手分別將兩表筆與待測電阻兩端緊緊捏在一起,使表筆與待測電阻接觸良好
小題2:如圖所示是學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的多用表刻度盤,當(dāng)選用量程為25V的電壓檔測量電壓時(shí),表針指于圖示位置,則所測電壓為_____V;若選用倍率為“×100”的電阻檔測電阻時(shí),表針也指于同一位置,則所測電阻的阻值為_______Ω;用多用表測電阻所運(yùn)用的原理是___________________________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

.發(fā)光二極管(LED)是一種新型光源,在2010年上海世博會上通過巨大的LED顯示屏,為我們提供了一場精美的視覺盛宴。某同學(xué)為了探究LED的伏安特性曲線,他實(shí)驗(yàn)的實(shí)物示意圖如題圖甲所示,其中圖中D為發(fā)光二極管(LED),R0為定值電阻,,電壓表視為理想電壓表。(數(shù)字運(yùn)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)


(1) 閉合開關(guān)S前,滑動變阻器R的滑動觸頭應(yīng)置于最       (填“左”或“右”)端。
(2) 實(shí)驗(yàn)一:在20℃的室溫下,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,測量得到LED的UU2曲線為題圖乙中的a曲線。已知定值電阻R0的電阻值為10 Ω,LED的正常工作電流為20 mA,由曲線可知實(shí)驗(yàn)中的LED的額定功率為       W,LED的電阻隨著電流的增大而         (填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3) 實(shí)驗(yàn)二:將LED置于80℃的熱水中,測量得到LED的U1 U2曲線為圖乙中的b曲線。由此可知:溫度升高,LED的電阻將       (填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某興趣小組為了測量一待測電阻絲的阻值Rx,先用多用電表粗測出它的阻值約為9Ω,再用千分尺測量該段電阻絲的直徑,如圖所示,然后再用伏安法精確地測量。實(shí)驗(yàn)室里除待測電阻絲外,還準(zhǔn)備了以下器材:
A.多用電表                         B.電壓表Vl(3V,5kΩ)
C.電壓表V2(15V,25kΩ)           D.電流表Al(0.6A,0.2Ω)
E.電流表A2(3A,0.04Ω)               F.電源(E=4.5V,內(nèi)阻不計(jì))
G.滑動變阻器Rl(5Ω,3A)          H.滑動變阻器R2(200Ω,1.5A)
I.電鍵S、導(dǎo)線若干

(1)待測電阻絲的直徑是_______mm;
(2)在用伏安法測量該電阻的阻值時(shí),要求盡可能準(zhǔn)確,并且待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié),則在上述提供的器材中電壓表應(yīng)選________;電流表應(yīng)選________;滑動變阻器應(yīng)選________。(填器材前面的字母代號)
(3)在實(shí)驗(yàn)中,既要滿足實(shí)驗(yàn)要求,又要減小誤差,應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)電路圖是_______。

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