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某课外科技活动小组设计一种孵化器的电路模型,如图,在一般情况下,只需灯光照明,已...

某课外科技活动小组设计一种孵化器的电路模型,如图,在一般情况下,只需灯光照明,已知电源电压为20V,R1为定值电阻,R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器,其上标有“50Ω  1A”字样,电流表A的量程为0-0.6A,电压表的量程为0-15V,灯泡上标有“12V  4.8W”的字样(忽略温度对灯丝电阻的影响).当只需要灯光照明时,闭合SS1,断开S2S3,灯泡正常发光;温度太低,需要加热时,则闭合SS3,断开S1S2,通过调节滑动变阻器滑片达到调节孵化器的发热功率目的.求:

1)小灯泡的电阻是多少?

2)只闭合SS1,通电15s,R1消耗的电能是多少?

3)只闭合SS3,在保证电路安全情况下,电路消耗的最大功率与最小功率之比是多少?

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)灯泡上标有“12V 4.8W”的字样,那么灯泡的电阻是 (2)只闭合S、S1时,只有灯泡L和R1串联接入电路,灯泡正常发光,那么流过电阻R1电流为 电阻R1两端的电压是 那么通电15s,R1消耗的电能是 (3)只闭合S、S3时,只有灯泡L和R2串联接入电路中,当电路中的电流最大时,此时电路消耗的功率最大,电路中的总电阻最小,即滑动变阻器的阻值最小,灯泡L两端的电压最大,,那么电阻R2两端的电压是 电路中的电流大小为 这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流,也没有超过电流表A的量程,电阻R2两端的电压也没有超过电压表的量程,所以电路中的电流为0.4A时,能够保证电路安全,电路消耗的最大功率是 当电路中的电流最小时,此时电路消耗的功率最小,电路中的总电阻最大,即滑动变阻器的阻值最大,为,电路中的电流大小为 这个电流大小没有超过滑动变阻器的最大电流,也没有超过电流表A的量程,电阻R2两端的电压是 这个电压值大小也没有超过电压表的量程,灯泡L的电压大小为 这个电压值大小没有超过灯泡L的额定电压,所以电路中的电流大小为时,能够保证电路安全,电路消耗的最小功率是 那么电路消耗的最大功率与最小功率之比是 答:(1)小灯泡的电阻是;(2)只闭合S、S1,通电15s,R1消耗的电能是;(3)只闭合S、S3时,在保证电路安全情况下,电路消耗的最大功率与最小功率之比是。  
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如图,电源电压恒定,小灯泡标有“6V   3W”的字样,R为定值电阻.闭合开关S,小灯泡正常发光;再闭合开关S1,电流表示数为0.8A.求:

1)小灯泡正常发光10s,产生的热量是多少?

2)定值电阻R的大小是多少?

 

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在一次测量小灯泡电功率的实验中,所用电源由两节新干电池串联组成,小灯泡上标有“2.5V”字样,小刚连接了如图甲所示的电路.

1)聪明的小雷发现该电路连接存在问题,如果闭合图甲电路的开关,则电压表的示数约为___V

2)小张主张拆了以后重新连接,可是时间来不及了,小雷在图甲电路中只改变了某根导线一端的接点位置,而后电路就能测量小灯泡的额定功率了.请在需要改动的导线上打“x”,并画出正确的接线.

______________

3)若纠正错误后,闭合开关S,调节滑动变阻器,灯不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则电路故障原因可能是___________________________ (写一条即可).

4)排除故障后,小张闭合开关进行测量并记录,当滑动变阻器的滑片在某一位置时,电压表的示数如图乙所示,为了使灯泡正常发光,应将图甲中滑片向____________ (选填)移动.小张测得多组数据并作出通过灯泡的电流与其两端电压的关系图像如图丙所示,则小灯泡的额定功率为____________ W.该实验中选择的滑动变阻器可能是____________ (选填“A”“B”“C”).

A.R130Ω  0.2A        B.R210Ω   0.5A        C.R320Ω   0.5A

5)另一组的小吕测量了小灯泡的额定功率,他在进行实验数据处理时,算出了小灯泡的平均功率(如下表),你认为这样处理数据是____________ (选填合理不合理)的.

实验序号

电压U/V

电流I/A

功率P/W

平均功率/W

2.5

0.26

0.65

0.68

2.5

0.28

0.70

2.5

0.28

0.70

 

 

 

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现有如下器材:学生电源(6V,电流表(0~0.6A,0~3A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻10Ω15Ω20Ω25Ω各一个、开关、滑动变阻器200Ω  1A)和导线若干,进行实验:

1)按图甲连接好电路,闭合开关之前,滑动变阻器滑片P应移到____________ (选填AB)端.

2)闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数不变且读数较大,造成这种现象的原因可能是____________________________________(写一条即可).

3)小颖同学利用提供的实验器材探究电流与电压的关系”:闭合开关,调节滑动变阻器,读出电流表和电压表示数,并记录在表中.分析表中数据发现,电流与电压不成正比,你认为造成这种现象的原因可能是:________________________.通过表中数据,可计算出她选用的定值电阻R的阻值是____________Ω

U/V

5.5

5

4.5

4

I/A

0.10

0.20

0.30

0.40

 

 

4)正确连接好电路后,同组的超超同学继续探究电流和电阻的关系”:每次接入定值电阻后,通过调节滑动变阻器滑片,保持电压表示数不变,记下电流表的示数.

实验中,当他用10Ω替代定值电阻时,如图甲滑动变阻器滑片应该向____________(选填AB)端移动;

实验中,当他接入15Ω定值电阻时,两次滑动变阻器的电功率之比为_______

完成五次实验后,记录所得电流和电阻的关系图像如图乙,超超同学检查数据时发现有一组数据是未移动滑片控制定值电阻两端电压测出的数据,根据乙图中的数据,阻值为______Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片:这次实验前的那次实验,超超同学选择的是______Ω的定值电阻.

 

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小敏同学利用图甲所示的装置探究某种固体物质熔化和凝固的特点

1)实验中使用的温度计是根据液体____________原理制成的.

2)如图甲存在的一个错误操作是________.用烧杯中的热水加热试管中固体物质,好处是________.

3)小敏纠正不当之处后,进行实验并记录数据,实验中某时刻温度计示数如图乙所示,则该物质此时的温度为____________.

4)根据记录的数据得到如图丙的图像,由丙图可知该物质是____________(选填晶体非晶体,该物质在第26分钟时处于____________(选填固体液体固液共存)状态.

 

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川川想在家里安装一盏照明灯,他设计的电路如图.请你将图中开关和电灯连线补画完整.

__________

电工师傅正确安装完毕,闭合开关,电灯不亮.电工师傅用测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时,测电笔的氖管都发光,则可能是电路的____________段(选填abfde)发生断路故障.

 

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