物理实验室有一个微型电动机,铭牌上标有“12V 3W”的字样.兴趣小组的同学想让这个电动机正常工作,但手边只有一个电压恒为18V的电源,于是他们找来一个阻值合适的电阻R与之串联后接入电路,如图所示,使小电动机刚好正常工作.
求:(1)小电动机正常工作时的电流;
(2)整个电路在1分钟的时间内消耗的总电能;
(3)小电动机正常工作时,电阻R消耗的电功率.
给你一个合适的电源(电压未知)、3个开关、一个定值电阻R0(阻值已知)、一个合适的电流表、一个合适的滑动变阻器、导线若干,怎样测出额定电压为U0的小灯泡的额定电功率?
(1)在方框中画出电路图.
(2)简单的实验步骤是(用字母表示测量的物理量):
① ;
② ;
(3)小灯泡额定电功率的表达式为P额= (用U0、R0和测出的物理量符号表示).
初三某班同学到实验室做“测量小灯泡功率”的分组实验,被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压为6V)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、开关各一个,导线若干,滑动变阻器三只:R1(5Ω 0.5A)、R2(50Ω 0.5A)、R3(500Ω 1A).同学们设计的电路如图甲所示:
(1)根据图甲电路图,将乙图未连接完的实物元件连接完整(要求:滑片向右移动时,电流增大,连线不能交叉 ).
(2)实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图丙所示,则接下来的操作是 ;
(3)为了测量灯泡的额定功率,最合适的滑动变阻器应选用 (选填R1、R2、R3).
(4)闭合开关,调节滑片:如果灯不亮,电流表无示数,电压表的指针超过满刻度,则出现这现象的原因可能是 ;如果电流表有示数,电压表无示数,灯不亮,则出现这现象的原因可能是 ;如果电流表和电压表都有示数,但灯不亮,则出现这现象的原因可能是 ;
(5)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如图丁所示,则此时通过小灯泡的电流是 A,灯泡两端的电压是 V,此时小灯泡的电阻是 Ω(电阻计算的结果保留二位小数),灯泡的实际功率是 W.
(6)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据,同学们画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象(如图戊),根据图象提供的信息,算出小灯泡的额定功率为 W,其通过的电流随其两端电压变化的关系图象为非直线关系的原因 .
如图所示,电源电压为6V,滑动变阻器R′的最大阻值为30Ω,当滑动变阻器R′的滑片P在最右端时,电压表的示数为1.5V,则小灯泡L的电阻是 Ω.当滑动变阻器的滑片P移到a点时,电压表的示数为Ua,滑动变阻器的功率为Pa;再移动滑片P到b点时,电压表的示数为Ub,滑动变阻器的功率为Pb.若Ua:Ub,=2:3,Pa:Pb=8:9,则滑动变阻器的滑片p在a、b两点时连入电路的电阻变化了 Ω(不计灯丝电阻随温度的变化).
在并联电路中,导体的电阻越 ,消耗的电功率越大;在串联电路中,导体的电阻越 ,消耗的电功率越大.
电功率是表示电流 的物理量.电功率大,只表示电流 .