(2011•武汉)某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率.已知小灯泡L的额定电压为2.5V,定值电阻R0的阻值为20

(2011•武汉)某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率.已知小灯泡L的额定电压为2.5V,定值电阻R0的阻值为20Ω,电源电压U保持不变.

(1)请根据图甲将图乙中的实验电路连接完整(导线不允许交叉)
(2)开关S连接触点“1”,滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端时,电流表的指针在图丙所示的位置,则电源电压U=______ V.
(3)开关S仍连接触点“1”,滑动变阻器的滑片向左移到某一位置时,电流表的示数为0.15A,则此时滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω;再将开关S连接触点“2”,电流表的示数为0.2A,则小灯泡的实际功率为______ W;为了使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑片应向______滑动.
荒唐岁月 1年前 已收到1个回答 举报

心驿动 幼苗

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解题思路:(1)由电路图连实物图,此电路是并联的.
从电源正极开始,按照电流方向,先连其中一条支路,找到分点与合点,从分点开始连接另一条支路到合点,滑动变阻器在电路图和实物图中接入电路的部分要对应.
(2)S连接触点“1”时,滑片处于最右端,只有R0接入电路,根据U=IR计算电源电压.
(3)根据U=IR,先求R0的电压,再根据串联电路电压特点,求滑动变阻器电压,最后求滑动变阻器的最大阻值.
S连接触点“2”时,根据U=IR,求滑动变阻器的电压,根据串联电压特点,求灯泡电压,根据P=UI,计算灯泡的实际功率.
要使灯泡正常工作,灯泡电压要增大,电路电流增大,电路总电阻减小,滑动变阻器电阻减小,滑片右移.

(1)从电源正极开始,按照电流方向依次连接电流表、滑动变阻器、R0、触点“1”、S,到电源负极,补全电路,滑动变阻器接右半段,接右下端接线柱.
分点在滑动变阻器和R0之间任意接线柱,合点在S点.
从分点开始,经灯泡、触点“2”到S点,如图.

(2)S连接触点“1”,滑片移到最右端,只有R0接入电路.
电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.3A,
所以电源电压:U=IR0=0.3A×20Ω=6V.
(3)滑片左移某一位置,滑动变阻器与R0串联,I1=I0=0.15A.
R0两端电压为:U0=I0R0=0.15A×20Ω=3V.
所以滑动变阻器电压为:U1=U-U0=6V-3V=3V.
所以滑动变阻器连入电路的电阻为:R1=
U1
I1=[3V/0.15A]=20Ω.
S连接触点“2”,电流表示数为0.2A,灯泡与滑动变阻器串联,IL=I2=0.2A.
滑动变阻器电压:U2=I2R1=0.2A×20Ω=4V.
灯泡电压为:UL=U-U2=6V-4V=2V.
所以,PL=ULIL=2V×0.2A=0.4W.
要使灯泡正常发光,灯泡电压从2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻减小,滑动变阻器连入电阻减小,滑动变阻器接右半段,滑片右移.
故答案为:(1)实物电线连接如图所示;(2)6;(3)20;0.4;右.

点评:
本题考点: 探究用电器的电功率实验;实物的电路连接;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用;电功率的计算.

考点点评: 本题通过开关触点的变化、滑片移动,使电路处于不同状态,给人的感觉很乱,因此一定要弄清有几个过程,可以每个过程画一个等效电路,在图上标出已知量,对解题会有一定的帮助.

1年前

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