精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
调光台灯上有一个相当于滑动变阻器的旋纽,调节旋纽可控制台灯的明暗.为了研究台灯亮度与台灯实际功率之间的关系,小丽同学连接了如图所示的电路,她将标“3V,1W”的小灯泡接在电源电压恒为4.5伏的电路中进行实验研究.
(1)当电压表的读数为______伏时,小灯泡恰好正常发光,此时电路中的电流为______安.
(2)小丽同学在实验中获得了如下表所示的数据,请通过计算说明,随着台灯实际功率的增大,台灯亮度如何变化?
实验次数1234
电压表的示数(V)0.901.141.601.96
电流表的示数(A)0.400.380.320.28
小灯泡的亮度逐渐变暗
(3)为了便于研究台灯亮度与台灯实际功率之间的关系,请你对小丽同学的电路连接进行改进.(用文字表达即可)

【答案】分析:(1)由图可见小灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表与滑动变阻器并联,测量的是滑动变阻器两端的电压;当小灯泡两端的电压等于其额定电压时,小灯泡正常发光,电路中的电流等于小灯泡的额定电流.
(2)小灯泡的实际功率等于实际电压和电流的乘积,即P=UI,注意表中记录的电压表示数是滑动变阻其两端的电压,不是小灯泡两端的电压.根据计算出的功率大小,分析功率大小和亮度的关系.
(3)小丽的电路将电压表与滑动变阻器并联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,在进行读数和计算时很不方便.
解答:解:(1)如图,“3V,1W”的小灯泡接在电源电压恒为4.5伏的电路中,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,小灯泡正常发光时灯泡两端的为3V,则电压表示数为4.5V-3V=1.5V,电路中的电流等于小灯泡的额定电流,即I===0.33A.
故答案为:1.5、0.33.
(2)台灯两端的电压等于电源电压和电压表示数之差,二者电流相等,根据P=UI得出小灯泡两端的实际功率如下:
第1次实验中,P=UI=(4.5V-0.9V)×0.4A=1.44W;
第2次实验中,P=UI=(4.5V-1.14V)×0.38A=1.28W;
第3次实验中,P=UI=(4.5V-1.6V)×0.32A=0.928W;
第4次实验中,P=UI=(4.5V-1.96V)×0.28A=0.71W;
由此可见,从第1次实验到第4次实验,小灯泡的实际功率逐渐变小,小灯泡逐渐变暗;反之,从第4次实验到第1次实验,小灯泡的实际功率逐渐变大,小灯泡逐渐变亮.
答:随着台灯实际功率的增大,台灯亮度逐渐变大.
(3)为了便于研究台灯亮度与台灯实际功率之间的关系,电压表必须与台灯并联,这样就可以方便观察亮度与灯泡两端电压的关系.
答:对小丽同学的电路连接进行改进的方法是:把电压表并到灯泡上,注意接线时的正负极.
点评:本题研究用电器亮度与电功率大小的关系,综合性很强,是最复杂的一个电学实验,考查学生的电路连接、数据分析处理、归纳总结的能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

精英家教网调光台灯上有一个相当于滑动变阻器的旋纽,调节旋纽可控制台灯的明暗.为了研究台灯亮度与台灯实际功率之间的关系,小丽同学连接了如图所示的电路,她将标“3V,1W”的小灯泡接在电源电压恒为4.5伏的电路中进行实验研究.
(1)当电压表的读数为
 
伏时,小灯泡恰好正常发光,此时电路中的电流为
 
安.
(2)小丽同学在实验中获得了如下表所示的数据,请通过计算说明,随着台灯实际功率的增大,台灯亮度如何变化?
实验次数 1 2 3 4
电压表的示数(V) 0.90 1.14 1.60 1.96
电流表的示数(A) 0.40 0.38 0.32 0.28
小灯泡的亮度 逐渐变暗
(3)为了便于研究台灯亮度与台灯实际功率之间的关系,请你对小丽同学的电路连接进行改进.(用文字表达即可)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

32、调光台灯上有一个相当于滑动变阻器的旋钮,调节旋钮可改变台灯的明暗.为了研究电功率的变化规律,小文设计了如图1所示的电路,用标有“3V”的小灯泡L接在电源电压为4.5V的电路中进行实验研究,实验数据填入下表:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
接入电路的变阻器的阻值/Ω 1 3 5 7 9 11 13 15
电压表的示数/V 0.45 1.14 1.60 1.96 2.25 2.48 2.66 2.81
电流表的示数/A 0.45 0.38 0.32 0.28 0.25 0.23 0.20 0.19
电路的总功率/W 2.03 1.71 1.44 1.26 1.13 1.01 0.92 0.84
变阻器的功率/W 0.20 0.43 0.51 0.55 0.57 0.55 0.53 0.52

(1)根据表中的数据可知,实验时变阻器滑片P的滑动方向是
向右
(向左、向右).当加额定电压时,通过灯泡L的电流如图2所示,灯泡的额定功率是
0.9
W.

(2)研究发现当变阻器的电阻调大时整个电路消耗的电功率
减小
.(增大、减小).
(3)小文将变阻器消耗的功率与变阻器阻值的变化画成如图曲线.据此可知
滑动变阻器阻值变大,消耗的电功率先变大后变小

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

调光台灯上有一个相当于滑动变阻器的旋钮,调节旋钮可改变台灯的明暗.为了研究电功率的变化规律,小红设计了如图所示的电路,用标有“3V”的小灯泡L接在电源电压为4.5V的电路中进行实验研究,实验数据填入下表:
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
接入电路的变阻器阻值(Ω) 1 3 5 7 9 11 13 15
    电压表的示数  (V) 0.45 1.14 1.60 1.96 2.25 2.48 2.66 2.81
   电流表的示数  (A) 0.45 0.38 0.32 0.28 0.25 0.23 0.20 0.19
   电路的总功率  (W) 2.03 1.71 1.44 1.26 1.13 1.01 0.92 0.84
   变阻器的功率  (W) 0.20 0.43 0.51 0.55 0.57 0.55 0.53 0.52

(1)请根据题意连接好电路图1.
(2)根据图2表中的数据可知,实验时变阻器滑片P的滑动方向是
向右
向右
(向左、向右).当L两端的电压为L的额定电压时,通过灯泡L的电流如图1所示,灯泡的额定功率是
0.9
0.9
W.
(3)研究发现当变阻器的电阻调大时整个电路消耗的电功率
减小
减小
.(增大、减小).
(4)小红将变阻器消耗的功率与变阻器阻值的变化画成如图2曲线.据此可知
当滑动变阻器消耗的功率随着电阻的增大先增大后减小
当滑动变阻器消耗的功率随着电阻的增大先增大后减小

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源:专项题 题型:探究题

调光台灯上有一个相当于滑动变阻器的旋钮,调节旋钮可改变台灯的明暗.为了研究电功率的变化规律,小文设计了如图1所示的电路,用标有“3V”的小灯泡L接在电源电压为4.5V的电路中进行实验研究,实验数据填入下表:
(1)根据表中的数据可知,实验时变阻器滑片P的滑动方向是 _________ (向左、向右).当加额定电压时,通过灯泡L的电流如图2所示,灯泡的额定功率是 _________ W.
(2)研究发现当变阻器的电阻调大时整个电路消耗的电功率 _________ .(增大、减小).
(3)小文将变阻器消耗的功率与变阻器阻值的变化画成如图曲线.据此可知 _________

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源:2010年北京市崇文区中考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

调光台灯上有一个相当于滑动变阻器的旋钮,调节旋钮可改变台灯的明暗.为了研究电功率的变化规律,小文设计了如图1所示的电路,用标有“3V”的小灯泡L接在电源电压为4.5V的电路中进行实验研究,实验数据填入下表:
实验次数12345678
接入电路的变阻器的阻值/Ω13579111315
电压表的示数/V0.451.141.601.962.252.482.662.81
电流表的示数/A0.450.380.320.280.250.230.200.19
电路的总功率/W2.031.711.441.261.131.010.920.84
变阻器的功率/W0.200.430.510.550.570.550.530.52

(1)根据表中的数据可知,实验时变阻器滑片P的滑动方向是 ______(向左、向右).当加额定电压时,通过灯泡L的电流如图2所示,灯泡的额定功率是 ______W.

(2)研究发现当变阻器的电阻调大时整个电路消耗的电功率 ______.(增大、减小).
(3)小文将变阻器消耗的功率与变阻器阻值的变化画成如图曲线.据此可知 ______.

查看答案和解析>>

同步练习册答案