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如图甲所示电路中,电源电压恒定,R为电阻箱,小灯泡两端的电压随电流变化的关系如图乙所示.将电阻箱的阻值调为R1=5Ω时,小灯泡恰能正常发光,电压表示数U1=2V.求:

(1)小灯泡的额定功率P0

(2)电源电压U;

(3)若将电阻箱的阻值调为R2时,小灯泡消耗的实际功率为PL=0.1W,求R2的值.

 

【答案】

1W;4.5V;20Ω

【解析】

试题分析:(1)∵串联电路中各处的电流相等,

∴根据欧姆定律可得,电路中的电流:

由图象可知,灯泡两端的电压UL=2.5V,

∵灯泡正常发光,

∴灯泡的额定功率:

P0=ULI=2.5V×0.4A=1W;

(2)∵串联电路中总电压等于各分电压之和,

∴电源的电压:

U=UR+UL=2V+2.5V=4.5V;

(3)由图象可知,当电路中的电流I′=0.2A,UL′=0.5V时,小灯泡消耗的实际功率为PL=0.1W,

此时R2两端的电压:

U2=U-UL′=4.5V-0.5V=4V,

考点:欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算.

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,关键是根据图象得出小灯泡消耗的实际功率为PL=0.1W时两端的电压和电路中的电流.

 

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?顺义区二模)如图甲所示电路中,电源两端电压保持不变,图乙中的图线反映的是定值电阻R3两端电压与通过其电流的关系.当开关S1断开,S2、S3闭合时,电压表的示数为U;当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为I;当开关S1、S2、S3都断开时,电压表的示数为U′,电流表的示数为I′,电阻R3消耗的电功率为1.5W.已知U:U′=7:5,I:I′=2:1.

求:
(1)定值电阻R2的电阻值;
(2)电路消耗的最大功率与最小功率之差.

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科目:初中物理 来源: 题型:

在“探究影响导体电阻大小的因素”实验中.(规格不同的导体有若干)

(1)小明设计了如图甲所示电路.为判断a、b两点间导体电阻的大小,小明应注意观察
电流表示数变化
电流表示数变化
,具体指明该方案存在的不足:
ab间电阻较小时,会导致电路中电流过大烧坏电路中的元件
ab间电阻较小时,会导致电路中电流过大烧坏电路中的元件

(2)小红设计了如图乙所示的电路,当她将一段导体接入a、b两点间并闭合开关后发现灯不亮,经检查电路无断路、短路故障,你认为灯不亮的原因是:
ab间电阻太大,灯泡两端实际电压远小于额定电压
ab间电阻太大,灯泡两端实际电压远小于额定电压

(3)“科学研究表明:在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下,导体电阻的大小与长度成正比”. 小丽设计了如图丙所示电路,你认为用小丽的方案能否得到这个结论?请用欧姆定律加以解释.
不能,改变导体长度时,无法控制ab间电压相等
不能,改变导体长度时,无法控制ab间电压相等

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科目:初中物理 来源: 题型:

“探究影响导体电阻大小的因素”实验中.(规格不同的导体有若干)

(1)小明设计了如图甲所示电路.为判断a、b两点间导体电阻的大小,小明应注意观察
电流表的示数变化
电流表的示数变化
,方案存在的不足:
ab间电阻小时,可导致电路中电流过大烧坏电路中的元件
ab间电阻小时,可导致电路中电流过大烧坏电路中的元件

(2)小红设计了如图乙所示的电路,当她将一段导体接入a、b两点间并闭合开关后发现灯不亮,经检查电路无断路、短路故障,你认为灯不亮的原因是
ab间电阻太大时,灯泡两端实际电压远小于额定电压(或电路中电流太小或ab电阻太大)
ab间电阻太大时,灯泡两端实际电压远小于额定电压(或电路中电流太小或ab电阻太大)

(3)小丽设计了如图丙所示电路,该电路中灯泡的作用有哪些?
保护电路
保护电路
;②
粗略反映电路中电流变化
粗略反映电路中电流变化

(4)“科学研究表明:在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下,导体电阻的大小与长度成正比”.若利用小丽的方案无法直接探究得出该结论,理由是
无法测量ab两端的电压大小
无法测量ab两端的电压大小
,请你在她的方案中添加一件器材,完成以上探究,在方框中画出实验电路图.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

如图甲所示电路中,电源两端电压保持不变,图乙中的图线反映的是定值电阻R3两端电压与通过其电流的关系.当开关S1断开,S2、S3闭合时,电压表的示数为U;当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为I;当开关S1、S2、S3都断开时,电压表的示数为U′,电流表的示数为I′,电阻R3消耗的电功率为1.5W.已知U:U′=7:5,I:I′=2:1.

求:
(1)定值电阻R2的电阻值;
(2)电路消耗的最大功率与最小功率之差.

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求:
(1)定值电阻R2的电阻值;
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