如圖1所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為100V,內(nèi)阻不計(jì),電阻R=100Ω,且阻值不隨溫度變化,一個(gè)燈泡L兩端的電壓與流過的電流關(guān)系如下表所示,保持環(huán)境溫度20℃不變

電流(A) 0.20 0.37 0.50 0.60 0.68 0.75 0.78 0.79 0.80 0.80
電壓(V) 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0
(1)試在圖2給出的坐標(biāo)中作出燈泡L的伏安特性曲線.
(2)當(dāng)電鍵閉合時(shí),求燈泡的實(shí)際功率.
(3)設(shè)每秒鐘燈泡L向外散射熱與周圍溫度每差1℃時(shí)為0.24J,則此時(shí)燈泡L的溫度為多少?
分析:根據(jù)數(shù)據(jù)作出燈泡L的伏安特性曲線.
在小燈泡伏安特性曲線上作出等效電源的U-I圖象,求出兩圖象的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流與電壓值,然后由P=UI求出燈泡的實(shí)際功率.
解答:解:(1)根據(jù)數(shù)據(jù)作出燈泡L的伏安特性曲線.

(2)設(shè)每只電燈加上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U和I. 在這個(gè)閉合電路中,有
    E=U+IR
代入數(shù)據(jù)并整理得,U=100-100I
這是一個(gè)直線方程,把該直線在燈泡L的伏安特性曲線上畫出,如圖所示

這兩條曲線的交點(diǎn)為U=40V,I=0.6A,P=UI=40×0.6=24(W)
(3)依題意有:△t=
Pt
Q
=
24×1
0.24
=100
℃,
t=100+20=120℃
答:(1)如圖
(2)燈泡的實(shí)際功率是 24w
(3)燈泡L的溫度為120℃
點(diǎn)評(píng):本題考查了描點(diǎn)法作圖、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用、求燈泡實(shí)際功率等問題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖1所示的電路中,AB是一段粗細(xì)均勻的電阻絲,R是保護(hù)電阻,電阻值為2Ω,電源的電動(dòng)勢(shì)為6V,安培表內(nèi)阻為零,其示數(shù)為I,滑動(dòng)片P與電阻絲有良好的接觸,且AP長(zhǎng)為L(zhǎng),其它連接導(dǎo)線電阻不計(jì).閉合電鍵,調(diào)節(jié)P的位置,記錄L和與之相對(duì)應(yīng)的I數(shù)據(jù),并同時(shí)計(jì)算出
1
I
值列表如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
L(m) 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
I(A) 1.78 1.39 1.09 0.96 0.83
1
I
(A-1
0.56 0.72 0.92 1.04 1.20
(1)在圖2中畫出
1
I
-L的圖象
(2)從
1
I
-L的圖象中求出截距b和斜率k
(3)根據(jù)截距和斜率,求出電源內(nèi)電阻r和該電阻絲單位長(zhǎng)度電阻R0

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,R3為一滑動(dòng)變阻器.當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí),測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖2所示,其中A、B 兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的.求:
(l)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.
(2)定值電阻R2的阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多,一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大,而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反,隨溫度的升高而減。痴n題研究組需要研究某種導(dǎo)電材料的導(dǎo)電規(guī)律,他們用該種導(dǎo)電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實(shí)驗(yàn),測(cè)量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律.
(1)他們應(yīng)選用下圖所示的哪個(gè)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?答:
A
A


(2)實(shí)驗(yàn)測(cè)得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示.根據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料?
答:
半導(dǎo)體材料
半導(dǎo)體材料

U(V) 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I(A) 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.81 3.20
(3)把元件Z接入如圖1所示的電路中,當(dāng)電阻R的阻值為R1=2Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為1.25A;當(dāng)電阻R的阻值為R2=3.6Ω時(shí),電流表的讀數(shù)為0.80A.結(jié)合上表數(shù)據(jù),求出電池的電動(dòng)勢(shì)為
4.0
4.0
V,內(nèi)阻為
0.40
0.40
Ω.(不計(jì)電流表的內(nèi)阻,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

在如圖1所示的電路中電源電動(dòng)勢(shì)100V,內(nèi)電阻不計(jì),R1=R2=100Ω,并且R1、R2的電阻大小不隨溫度變化,白熾燈的伏安特性曲線如圖2中I-U實(shí)線所示.求當(dāng)電鍵S閉合時(shí)燈泡的實(shí)際功率.
現(xiàn)有某同學(xué)的解法如下:
將R1看作電源的內(nèi)電阻,由U=E-Ir,得一次函數(shù)U=100-100I,在I-U圖上繪得直線,如圖中虛線所示,與白熾燈的伏安特性曲線近似交于點(diǎn)(40,0.6),于是燈泡的實(shí)際功率P=40V×0.6A=24W,試判斷上述解法是否正確,如果不對(duì),請(qǐng)說明理由,并給出正確的解.
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