通电1 min灯泡消耗的电能W=IRLt=(0. 5 A)×4 Ω×60 s=60 J。
??2
可得,灯泡的电阻: ??22
17. 解:(1)根据P=
2
2
RL=??L=
L
??(10V)5W
=20 Ω。
当开关S、S1闭合,S2断开时,电路中灯L和R1串联,电流表测电路中的电流, 根据I=??可得,电路的总电阻:
??R=??=0. 4A=30 Ω,
1
??12V
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电阻R1的阻值:
R1=R-RL=30 Ω-20 Ω=10 Ω。
(2)当S、S2闭合,S1断开时,灯泡L与R2串联,电压表测灯泡的电压,由题知,此时UL=10 V,则灯泡正常发光,
此时电路中的电流:I2=
??L
??L
=
10V
20Ω
=0. 5 A,
串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和, 则滑动变阻器两端的电压:
U2=U-UL=12 V-10 V=2 V,
根据I=可得滑动变阻器接入电路中的电阻:
????R2=??2=0. 5A=4 Ω。
2
??2V
(3)当开关S、S2闭合、S1断开时,将滑动变阻器滑片P移至b端时,电路中只有灯L连入,灯两端的电压等于电源电压,超出了灯的额定电压,所以灯泡不是正常发光。
??2
PL实=??L
(12V)20Ω
2
此时,灯泡的功率18. (1)如图所示
==7. 2 W。
16
(2)开关接触不良 (3)正常发光 0. 80 (4)如表所示
电流
电压
电阻
实验次数
I/A
U/V
R/Ω
1 2 3
19. (1)断开 左 (2)灯泡断路 (3)0. 3 1. 14 (4)D
(5)①闭合开关S和S1,断开S2,移动滑片至某一位置,使电压表示数为3. 8 V ③3. 8 V×??2-3. 8V
?? 0
20. (1)如图所示
(2)1. 05
电阻的平 均值R/Ω
17
(3)增大 10 (4)①5. 5 V ③U额·??0 偏小
0
??[解析](1)小灯泡的额定电流约为I=??=2. 5V=0. 48 A<0. 6 A,则电流表选择0~0. 6 A的量程;小灯泡、R0及滑动变阻器串联。故将电流表的“0. 6”接线柱与电源的正极连接,小灯泡的左接线柱与R0的左接线柱连接即可。(2)由(1)可知,电流表选择0~0. 6 A的量程,分度值为0. 02 A,故示数为0. 42 A,则小灯泡的额定功率为P额=U额I额=2. 5 V×0. 42 A=1. 05 W。
(3)由表中数据可知,随着灯泡两端电压的增大,电流也增大,根据P=UI可知,小灯泡消耗的电功率增大,即小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而增大。由表中数据可知,第5次实验时电流最大,此时电路总电阻最小,由I=??可得,第5次实验时电路总电阻为R总=??=0. 44A≈18. 2 Ω<20 Ω,已知定值电阻R0
5
??1. 2W
????8V
的阻值为10 Ω或20 Ω,因R总=RL+R0+R滑,故小聪在实验中选用的是R0=10 Ω的电阻。
(4)要测量小灯泡的额定功率,需使小灯泡两端的电压等于其额定电压,所以实验步骤如下:①闭合开关S,将开关S1拨至“1”,小灯泡、R0和滑动变阻器串联,电压表测R0和滑动变阻器两端的电压之和,调节滑动变阻器的滑片,小灯泡正常发光时,应使电压表的示数为UV=U-U额=8 V-2. 5 V=5. 5 V;②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,电压表测R0两端的电压U0,此时电路中的电流即为小灯泡的额定电流I额=额定功率为P额=U额I额=U额·
??0
。 ??0
??0
;③小灯泡的??0
若步骤②中将开关S1拨至“2”时,滑片向右移动少许,滑动变阻器接入电路的阻值变大,根据串联分压知识可知,滑动变阻器两端的电压变大,定值电阻R0两端的电压U0变小,根据P额=U额I额=U额·小灯泡的额定功率比真实值偏小。
??0
可知,测出的??0
18
中考物理大一轮复习第一篇教材复习第16课时电功电功率课时训练



