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【题目】如图所示,L是标有“6V 1.2W”字样的小灯泡,R是定值电阻.断开开关S2,闭合开关S1S3,灯泡正常发光,电流表的示数为0.50A

1)求灯泡正常发光时,1min内灯泡消耗的电能.

2)求定值电阻R的阻值.

3)断开开关S1S3,闭合开关S2,改变电源电压,使灯泡仍正常发光,求电路的总功率.

【答案】1)灯泡正常发光时,1min内灯泡消耗的电能为72J

2)定值电阻R的阻值为20Ω

3)断开开关S1S3,闭合开关S2,改变电源电压,使灯泡正常发光,电路的总功率为2W

【解析】(1)灯泡正常发光1min消耗的电能:W=PL t=1.2W×60s=72J;

(2)断开开关S2 ,闭合开关S1 S3 时,电阻R和灯泡L并联,灯泡正常发光,所以电源电压等于灯泡的额定电压,即6V;由P=UI可知,灯泡正常发光时的电流:IL =PL/UL=1.2W/6V=0.2A;

因为并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,所以通过R的电流:IR =0.5A-0.2A=0.3A;

I=U/R可知,定值电阻R的阻值:R=U/IR=6V/0.3A=20Ω;

(3)由P=U2/R可得,灯泡的电阻:RL =U2/PL=(6V)2/1.2W=30Ω;

断开开关S1 S3 ,闭合开关S2 ,定值电阻R和灯泡L串联,此时电路中的总电阻:R =30Ω+20Ω=50Ω;

因为灯泡正常发光,所以电路中的电流为0.2A,则电路的总功率:P=IL 2 R=(0.2A)2 ×50Ω=2W

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实验次数

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

长度L/cm

15

20

25

25

25

25

25

25

25

25

形变量x/cm

2

2

1

2

3

4

5

6

7

8

弹力F/N

0.48

0.22

0.06

0.12

0.18

0.24

0.30

0.39

0.51

0.66


(1)先将较平滑的木块叠放在较粗糙的木块上,用弹簧测力计拉动它们.测力计的示数如图,则桌面对木块的摩擦力为N.

(2)然后应当将 , 在桌面的同一位置重复上述过程,此次测得的摩擦力为2.4N.
(3)比较前面两步的实验数据,可以得出的结论是:
(4)小强还想知道“接触面积的改变是否会影响摩擦力的大小”,于是他将木块沿竖直方向截去一半后,测得木块所受的滑动摩擦力变为原来的一半.他由此得出结论:滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小.你认为他的探究过程中存在的主要问题是:

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