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在图甲所示电路中,电源电压恒为9V,灯泡L的额定电压为6V,通过灯泡L的电流I与...

在图甲所示电路中,电源电压恒为9V,灯泡L的额定电压为6V,通过灯泡L的电流I与灯泡两端的电压U的关系如图乙所示,求:

1)灯泡的额定功率;

2)灯泡正常发光时的电阻大小;

3)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值;

4)当电压表示数是5V时,灯泡L的实际功率。

 

(1)3W;(2)12Ω;(3)6Ω;(4)1.6W。 【解析】 (1)由题灯泡的额定电压:U额=6V,由图象可知,此时通过灯泡的电流:I额=0.5A,所以灯泡的额定功率: P额=U额I额=6V×0.5A=3W; (2)灯泡正常发光时的电阻: RL===12Ω; (3)由甲图可知,L与R串联,所以灯泡正常发光时, 滑动变阻器两端的电压: UR=U−UL=9V−6V=3V, 通过滑动变阻器的电流: IR=I额=0.5A, 根据I=,此时滑动变阻器接入电路的阻值: R===6Ω; (4)当电压表示数是5V时,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,灯泡两端的电压: U′L=U−UR=9V−5V=4V, 由图乙可知,此时通过灯泡的电流为0.4A,则灯泡的实际功率: P′L=U′LI′L=4V×0.4A=1.6W。 答:(1)灯泡的额定功率为3W; (2)灯泡正常发光时的电阻为12Ω; (3)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω; (4)当电压表示数是5V时,灯泡L的实际功率为1.6W。  
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考点分析:
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在测定小灯泡电功率的实验中,按如图(a)所示电路图连接电路(注:电表本身无故障)。

1)若连接完电路后,在闭合开关之前,电压表示数出现如图(b)所示的情况,其原因是___________

2)若连接完电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,小灯泡的亮暗程度不变化。其原因可能是滑动变阻器连入电路时,导线分别接在如图(c)所示的___________接线柱或___________接线柱;

3)如下表是为测定小灯泡电功率而设计的实验数据表,某组同学按照表格要求认真作了填写。

问:表格设计不妥之处是______________________

次数

U/N

I/A

P/W

1

2. 00

0. 16

032

2

2. 50

0. 25

0. 63

3

3. 00

0. 27

0. 81

小灯泡电功率的平均值P平均=0. 59W

 

 

 

4)现有额定电压为UL的小灯泡,已知阻值为R的定值电阻,小张设计了如图所示的电路测小灯泡电功率也粗略测出了灯泡的额定功率;

①闭合开关SS1,断开S2,并调节滑动变阻器使电压表的示数为___________

②闭合开关SS2,断开S1,滑动变阻器滑片P不动,读出此时电压表的示数为U,则小灯泡额定功率的表达式PL=___________(用ULUR表示)。

 

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小科同学探究“通过电阻的电流跟其两端电压和电阻的关系”。

1)按照下图连好电路,开关在闭合前,图中的滑动变阻器的滑片应位于变阻器的最__________端(选填“左”或“右”);

2)在探究“电流与电压关系”的实验过程中,小莉选择阻值为的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器,测出电阻两端的电压和对应的电流值如下表:

UV

0. 5

1. 0

1. 5

2. 0

2. 5

3. 0

IA

0. 1

0. 2

0. 3

0. 4

0. 5

0. 6

 

 

分析表格中的数据可以得出的结论是____________________

3)在探究“电流与电阻关系”的实验过程中,小莉的部分实验步骤如下:

A. 先用的电阻作为R接入电路中,闭合开关,调节变阻器,读取相应的电流值如图所示,并记录电流表示数为_______

B. 再将10Ω的电阻替换的电阻接入电路中,调节变阻器使____,读取相应的电流值;

C. 若实验中所用电源电压恒为4.5V,滑动变阻器规格为“20Ω1A”,可供选择的定值电阻的阻值为10Ω15Ω20Ω25Ω30Ω。还想多测几组数据,但他不能选用的定值电阻是______

4)若将待测电阻换成小灯泡,闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表示数为零,电压表的示数为电源电压,则产生此故障的原因可能是______

 

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小帅看到工人利用斜面把货物推到小车上,联想到物理课上学到的知识,提出以下两个问题:

①斜面越缓越省力,是不是机械效率越高呢?

②对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高呢?

为了解决以上问题,小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表:

实验

次数

斜面

倾角

物重

G/N

斜面高度h/m

沿斜面

拉力F/N

斜面长s/m

有用功

W/J

总功

W/J

机械效率η%

45°

1

0. 7

0. 9

1

 

0. 9

77. 8

30°

1

0. 5

0. 7

1

0. 5

0. 7

71. 4

30°

2

0. 5

1. 4

1

1

1. 4

 

 

 

1)表格中缺少2个数据,请补充完整____  ____(保留一位小数);

2)在实验操作过程中,应沿斜面向上__________拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向移动__________(选填“左”或“右”);

3)通过对比实验①②的数据得出的结论是斜面越缓越__________(选填“省力”或“费力”),机械效率越__________

4)通过对比实验__________(选填实验次数)的数据,初步得出的结论是对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力__________

 

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1)如下图所示的杠杆;请画出杠杆的动力臂和阻力臂并用l1l2标明;

___________

2)用笔画线代替导线,按照图甲所示电路图,将乙图中的实物图连接完整;(其中R=10Ω

_______________

 

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如图甲所示,电源电压恒定不变,R0为定值电阻,R为电阻式传感器(它的核心是一只可变电阻)。当控制其阻值从0变为48Ω,测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系如图乙所示,则电源电压为__________V,电阻R0的阻值为__________Ω,当通过传感器的电流为0.1A时,传感器消粍的电功率P__________W

 

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