分析 由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)知道灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI求出灯泡的额定电流,然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流,根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻,利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,利用P=I2R求出灯泡的最小功率.
解答 解:由电路图可知,滑动变阻器与灯泡串联,电压表测灯泡两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)由P=UI可得,灯泡的额定电流:
IL额=$\frac{{P}_{L额}}{{U}_{L额}}$=$\frac{1.25W}{2.5V}$=0.5A,
因串联电路中各处的电流相等,且电流表的量程为0~0.6A,
所以,电路中的最大电流为I大=0.5A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,灯泡的电阻:
RL=$\frac{{U}_{L额}}{{I}_{L额}}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω,
电流最大时,电路中的总电阻:
R=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,滑动变阻器允许调节的最小电阻:
R滑=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω;
(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡的功率最小,此时电路中的电流:
I小=$\frac{U}{{R}_{L}+{R}_{滑大}}$=$\frac{4.5V}{5Ω+20Ω}$=0.18A,
灯泡的最小功率:
PL=(Imin)2RL=(0.18A)2×5Ω=0.162W.
故答案为:4;0.162.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流.
科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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序号 | 木块放置情况 | 木板表面情况 | 压力/N | 弹簧测力计示数/N |
1 | 平放 | 木板 | 6 | 1.2 |
2 | 平放 | 木板 | 8 | 1.6 |
3 | 平放 | 木板 | 10 | 2.0 |
4 | 平放 | 木板上铺棉布 | 6 | 1.8 |
5 | 平放 | 木板上铺毛巾 | 6 | 3.0 |
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