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如图甲.是小敏设计的一个红、绿两灯能交替发光的未完成电路,电源的电压是可以变化的...

如图甲.是小敏设计的一个红、绿两灯能交替发光的未完成电路,电源的电压是可以变化的,两灯规格相同,额定电压是2.5伏,灯的电阻R1和保护电阻R2的电流和两端电压的关系如图乙所示.电路连接完成后,两灯交替工作时的任一电路如图丙所示.电磁铁电阻不计.为方便计算,不计衔铁在触点间来回时间.求:
(1)灯在额定电压时的电阻值.
(2)灯的额定功率.
(3)请完成电路的连接.
(4)闭合开关S,灯正常工作5分钟,电路消耗的总电能.
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(1)~(2)由图乙得出灯两端电压为2.5V(额定电压)时的电流值,利用欧姆定律求此时的电阻;利用P=UI求灯的额定功率; (3)设计时,两灯并联,将红灯和电磁铁串联组成一条支路,绿灯一条支路;当红灯亮时,电磁铁有磁性,将衔铁吸引下来,绿灯亮、红灯灭;此时电磁铁无磁性,衔铁被抬起,和上触电接触,红灯亮、绿灯灭,电磁铁有磁性;这样红、绿两灯能交替发光; (4)由图知,当灯正常发光(在额定电压下)时,通过的电流为0.28A,此时加在电阻两端的电压为7V,求出总电压,知道电路中的电流和通电时间,利用W=UIt求电路消耗的总电能. 【解析】 (1)由图知,当UL=2.5V时,IL=0.28A,则此时灯丝电阻: RL==≈8.9Ω; (2)灯的额定功率: P额=ULIL=2.5V×0.28A=0.7W; (3)两灯并联,将红灯和电磁铁串联组成一条支路,绿灯一条支路,如图所示; (4)由图知,当灯正常发光时,通过的电流为0.28A,此时加在电阻两端的电压为7V, 所以电路总电压U=2.5V+7V=9.5V,电路消耗的总电能: W=UIt=9.5V×0.28A×300s=798J. 答:(1)灯在额定电压时的电阻值为8.9Ω; (2)灯的额定功率为0.7W; (3)电路的连接如图所示; (4)电路消耗的总电能为798J.
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考点分析:
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表面小车运动的距离/厘米
材料从A处下滑从B处下滑从C处下滑
毛巾444545272827141313
棉布505150313031161516
木板676868414041212021
(1)实验中,要使小车在水平面上开始运动时的速度相同,小车应从斜面的______处滑下.
(2)比较实验数据发现,小车运动状态改变最慢的是在______表面上.
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(4)若在实验过程中,不慎将电压表和电流表位置互换,闭合开关后小灯泡出现的现象是______
实验次数123
电压/V2.02.53.0
电流/A0.260.300.34
电阻/Ω7.698.338.82


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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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