【題目】如圖是小邦同學設計的調光燈電路,R0為定值電阻,S為選擇開關,當S接觸a點時,小燈泡正常發(fā)光但不能調光,當S接觸b點時,電路斷開,當S接觸c點時,電路可連續(xù)調光。已知滑動變阻器R的規(guī)格為“10Ω 2A”,燈泡L上標著“10V 12W”的字樣,燈泡電阻隨溫度變化,電源電壓恒為16V。

1)求定值電阻R0的阻值;

2)當S接觸c點時,調節(jié)R的滑片至中點位置,電路中的電流為1A,求此時燈泡的實際功率。

3)按小邦設計的電路,當開關S接觸c點時,電燈的亮度雖然能夠調節(jié),但存在一個安全隱患,請簡要說明這個隱患。

【答案】(1)5Ω;(2)11W(3)見解析

【解析】

(1)S接觸a點時,燈泡L與電阻R0串聯(lián),因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,且燈泡正常發(fā)光,所以, R0兩端的電壓:

U0=UUL=16V10V=6V

因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以,由P=UI可得,電路中的電流:

I===1.2A,

I=可得,定值電阻R0的阻值:

R0===5Ω;

(2)S接觸c點時,燈泡LR串聯(lián),此時電路中的電流I=1A,

R兩端的電壓:

U1=IR=1A×(×10Ω)=5V

此時燈泡兩端的電壓:

UL=UU1=16V5V=11V,

則此時燈泡的實際功率:

PL=ULI=11V×1A=11W

(3) 當開關S接觸c點時,變阻器與電燈串聯(lián),電燈額定電壓為10V,而電源電壓為16V,當變阻器阻值減小時,電燈兩端的電壓有可能超過電燈的額定電壓,導致電燈燒毀。

答:(1)定值電阻R0的阻值為5Ω

(2)S接觸c點時,調節(jié)R的滑片至中點位置,電路中的電流為1A,此時燈泡的實際功率為11W。

(3)見解析。

練習冊系列答案
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【題目】小蕊同學觀察到生活中的許多電熱器都有多個檔位,于是他利用電壓恒為10 V的電源和兩個阻值不同的定值電阻R1=20Ω.R2=30Ω,設計了如右圖所示的電路來探究電熱器的多檔位問題。

(1)S2閉合,S1、S3斷開時,電路中的電流為_______A

(2)S1斷開,S2S3閉合時,通電2min電熱器做功_______ J;

(3)該電路工作時的最大功率和最小功率之比為________。

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1)請用筆畫線完成實物圖的電路連接,要求變阻器滑片圖示的位置為電阻最大時。

_____

2)實驗中,利用_________________來改變導體兩端的電壓;多次改變導體兩端的電壓和通過它的電流從而測出多組數(shù)據(jù)是為了______________

3)表為實驗中測量的實驗數(shù)據(jù),圖是該小組同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中畫出的三個導體的 UI 圖像,其中圖線 a 是導體__________UI 圖像(選填、)。

序號

導體

電壓(伏)

電流(安)

1

1.5

0.05

2

3.0

0.10

3

4.5

0.15

4

1.5

0.1

5

3.0

0.2

6

4.5

0.3

7

1.5

0.2

8

3.0

0.4

9

4.5

0.6

4)分析比較實驗序號 1、2、3 4、5、6 78、9 的實驗數(shù)據(jù)中電流隨電壓變化的倍數(shù)關系,可得出的結論是______________

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1)實驗中,小明和小紅發(fā)現(xiàn)______燒瓶中溫度計的示數(shù)升高快.這表明:在電流和通電時間相同的情況下,導體的電阻越______,產(chǎn)生的熱量越多。

2)小明提議利用該裝置改成 “比較水和煤油比熱容的大小”的實驗,則他們應將其中一燒瓶中的煤油換成________相等的水;將甲燒瓶中的銅絲換成鎳鉻合絲,并且與乙燒瓶中的鎳鉻合金絲的_____相等。通過實驗觀察,發(fā)現(xiàn)裝有_____(選填“水”或“煤油”)的燒瓶中溫度計的示數(shù)變化較大,說明水比熱容較大。應用的研究方法有___________.

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B. 小燈泡的額定功率為2.5W

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步驟

M

N

電流/A

1

A

C

0.5

2

A

B

1.0

3

AC

B

2.0

4

E

G

0.2

5

E

F

0.4

6

EC

F

0.8

1)比較步驟1(或4)與2(或5),得出結論:_____________________

2)比較步驟2(或5)與3(或6),得出結論:_____________________

3)比較步驟_______,得出結論:導體電阻大小與材料有關.

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B.實驗中電壓表的示數(shù)保持0.5V不變

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D.5換成10后,應將滑片P向左移

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