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通过实验探究同学们知道了串联电路电流、电压规律,那么串联电路的电阻规律又是怎样的...

通过实验探究同学们知道了串联电路电流、电压规律,那么串联电路的电阻规律又是怎样的呢?
(1)现有阻值为R1、R2的两个定值电阻,请利用所学的物理知识,画出相应电路图,标出对应物理量(自设相关物理量),推导出串联电路的总电阻R与分电阻R1和R2的关系.
(2)现有两盏规格为“12V  12W”的灯泡和一个12V的太阳能电池.请你利用上述结论计算:当把这两盏灯串联接在太阳能电池上时,总功率是多少?(忽略温度对电阻的影响).
在串联电路中,电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,通过各电阻的电流是相等的;知道欧姆定律公式I=UR及其变形公式U=IR,并会灵活运用这些公式可推导出两电阻的关系; 根据得到的串联电路电阻关系和电功率公式求出电路的总功率. 【解析】 (1)如图所示,设R1、R2两端的电压分别为U1和U2,通过的电流分别为I1、I2.串联部分两端的总电压为U. 由欧姆定律可得:U=IR,U1=I1R1,U2=I2R2析. 根据串联电路电压规律有:U=U1+U2,得IR=I1R1+I2R2. 因串联电路中的电流处处相等,即I=I1=I2,所以R=R1+R2. (2)灯泡的电阻为R===12Ω ∵电路中两盏灯串联, ∴总电阻为R=2R=2×12Ω=24Ω, 总功率为P总===6W. 答:(1)总电阻R与分电阻R1和R2的关系是R=R1+R2. (2)当把这两盏灯串联接在太阳能电池上时,总功率是6W.
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考点分析:
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电压U/V1.52.02.5
电流I/A0.220.260.30
功率P/W0.330.52
灯泡发光情况灯丝暗红微弱发光正常发光
根据他们观察的现象和记录的实验数据分析,你可得出什么结论(请说出两点):
①小灯泡的额定功率是______W;②______
(2)他们还注意到,这个实验记录也可以用来计算小灯泡灯丝的电阻,并发现灯丝的电阻值随电压升高而增大,同学们想:导体的电阻不是与电压、电流无关吗?怎么会有这样的结论呢?请你给他们作出合理的解释:______
(3)①在图中用笔画线代替导线完成该实验的电路连接(请正确选择电表量程)
②请在坐标图中作出小灯泡的电压和电流的关系图象.
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②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上;
③用小勺轻轻地向小桶内加沙,直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板,用天平测出这时小桶和沙的质量为m.
请完成下列问题:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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