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小林在做测量小灯泡功率的实验时,连接了如图甲所示电路,电源电压保持不变,小灯泡额...

小林在做测量小灯泡功率的实验时,连接了如图甲所示电路,电源电压保持不变,小灯泡额定电压为2.5V.闭合开关后,将滑动变阻器滑片P从最右端开始向左滑动到某一位置的过程中,电流表示数与电压表示数的变化曲线如图乙所示.求:

(1)小灯泡正常发光时的电阻;

(2)当电压表示数为1V时,小灯泡在1min中内消耗的电能;

(3)灯泡正常发光时,滑动变阻器连入电路的阻值是其最大阻值的五分之一.求电源电压?

 

(1)10Ω (2)12J (3)3.5V 【解析】 试题分析:(1)灯泡正常发光时的电压UL=2.5V,灯泡的电流IL=0.25A, 由可得,正常发光时的电阻: ; (2)当电压表示数为1V时,由图乙可知通过的电流IL′=0.2A, 小灯泡消耗的电能:W=UL′IL′t=1V×0.2A×60s=12J; (3)滑片位于P最右端时,接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小, 最小电流I小=0.15A,电压表的示数UL″=0.5V, 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 电源的电压:U=I小R+UL″=0.15A×R+0.5V, 电源的电压:, 因电源的电压不变,所以,, 解得:R=20Ω,电源的电压U=I小R+UL″=0.15A×20Ω+0.5V=3.5V。 答:(1)小灯泡正常发光时的电阻为10Ω; (2)当电压表示数为1V时,小灯泡在1min中内消耗的电能为12J; (3)电源电压为3.5V. 考点:欧姆定律计算 电功率的计算  
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