如图所示电路,电源电压为 5 V 不变,定值电阻 R0 阻值为 5 Ω,滑动变阻器 R上标有“20Ω 1A”字样,灯 L 标有“3 V 1.2 W”,电压表量程为 0~3 V。(不考虑灯丝电阻的变化,且保证各元件均安全)求
(1)当 S1 闭合、S2 接 b,灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)保持滑动变阻器滑片位置不动,当 S1 闭合、S2 接 a 时,R0 的电功率是多少?
(3)当 S1 闭合、S2 接 a 时,R0 的最小电功率是多少?
在“探究小灯泡在不同电压下工作时功率是否相同”的实验中,实验室提供了如下器材:电源电压U恒为8V,滑动变阻器规格为“20Ω 2A”,小灯泡额定电压U额=2.5V,额定功率小于1.2W,两个阻值分别为10 Ω 、20Ω的定值电阻R0可供选择.
(1)为使小灯泡两端电压有一较大的调节范围,小聪设计了如图甲所示电路,请用笔画线代替导线,完成图乙中实物电路的连接.
(________)
(2)正确连接电路后,进行实验,记录的数据如下表所示,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为_______W.
实验次数 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
电流/A | 0.24 | 0.32 | 0.38 |
| 0.44 |
电功率/W |
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(3)分析表中数据可得出结论,小灯泡工作时,消耗的电功率随电压的增大而______.根据数据还可以判断出,小葱在实验中选用的R0=_____Ω的定值电阻.
(4)完成实验后,爱动脑筋的小葱又想了一种测量小灯泡额定功率的方法,设计了如图所示的电路,所用电压表量程为0~15V,请将以下实验步骤补充完整.
①检查电路无误后,闭合开关S,将开关S1拨至“1”,调节滑动变阻器滑片,直至电压表示数为______;
②滑片不动,再将开关S1拨至“2”,读出电压表示数U0;
③小灯泡的额定功率,P额=_________.(用U额、U0、 R0表示 )
若实验步骤②中,在将开关S1拨至“2”时,不小心将滑片向右移动了少许,其他操作正确,则测出的小灯泡额定功率比真实值________(选填“偏大”或“偏小”)
在“探究电流产生热量与哪些因素有关”实验中,小明把甲、乙两个透明容器中(密闭着等量空气)的电阻丝串联起来接到电源两端。
(1)通过观察两个U形管中________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。
(2)通电一段时间后,_______图中U形管中液面高度差大一些,由此可以得出结论:在电流和通电时间相同时,导体______越大,导体产生的热量越多。
(3)在探究电流通过导体产生热量与电流的关系时,不改变原电路连接情况下,小明利用图丙所示的装置完成实验。他已将A、E两个接线柱连接,你认为还应把F与_____(选填“B”、“C”、“D”)接线柱连接。
(4)步骤(3)中,将丙装置接入电路,闭合开关一段时间后,只有甲、乙装置“U”形管中出现高度差,而丙“U”形管中液柱高度并无变化。以下情况不可能的是_____(选填“A”、“B”或“C”)。
A.丙所在的支路出现断路
B.丙所在的支路出现短路
C.丙装置漏气
如图所示,电源电压恒为12V,闭合开关S,当滑动变阻器的阻值为10Ω时,电压表的示数为10V,此时电动机正常工作,则滑动变阻器消耗的功率是_______W;若电动机内部线圈的电阻为2Ω,则通电5min电流通过电动机内部线圈产生的热量是________J.
在如图所示的实验装置中,玻璃球内的导线是分开的,小磁针处于静止状态。当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时,发现小磁针发生了偏转;根据以上现象可知,当把玻璃球加热到红炽状态时,玻璃变成了_________体,此时小磁针的 _________极将向螺线管偏转;小磁针和螺线管间的相互作用是通过________________发生的。玻璃球内能的改变是通过_______的方法实现的。
小灯泡L和电阻R中电流随电压变化情况如图所示,由图像可知,电阻R的阻值为____Ω;若将它们并联接在电压为2V的电源两端,电路中的总电流为____A,此时L和R在相同时间内产生的热量之比是____。