如圖所示,電源電壓為4.5V不變,小燈泡的額定電壓為2.5V,R1=10Ω.閉合開關S1、S2,將滑動變阻器R...
問題詳情:
如圖所示,電源電壓為4.5V不變,小燈泡的額定電壓為2.5V,R1=10Ω.閉合開關S1、S2,將滑動變阻器R2的滑片滑到最左端時,小燈泡正常發光,小燈泡的額定功率為 W.通電5min,電阻R1產生的熱量為 J.只閉合開關S1,滑動變阻器R2的滑片從最左端滑到最右端,電壓表示數從1.5V變化到3V,滑動變阻器R2的最大阻值為 Ω。
【回答】
0.5; 120; 10。
【分析】(1)閉合開關S1、S2,將滑動變阻器R2的滑片滑到最左端時,燈與R1串聯,根據小燈泡正常發光可知燈的電壓為,由串聯電路的規律及歐姆定律得出電路的電流即燈的額定電流,根據P=UI得出小燈泡的額定功率;
根據Q=W=I2Rt求出通電5min電阻R1產生的熱量;
(2)只閉合開關S1,分析電路的連線及滑片移動到兩下端點時電壓表測量的電壓,因電壓表接在滑片上,故在滑片移動過程中,電流要全部經過電阻絲,即電路的總電阻不變,由歐姆定律,電路的電流不變;
滑片在最左、右端時,由串聯電路電壓的規律及歐姆定律得出電路電路的表示式,從而得出變阻器的最大電阻。
【解答】解:
(1)閉合開關S1、S2,將滑動變阻器R2的滑片滑到最左端時,燈與R1串聯,小燈泡正常發光,故燈的電壓為2.5V,由串聯電路的規律及歐姆定律,電路的電流為:
IL===0.2A,即燈的額定電流,小燈泡的額定功率為:
P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W;
通電5min,電阻R1產生的熱量為:Q=W=I2R1t=(0.2A)2×10Ω×5×60s=120J;
(2)只閉合開關S1,燈與變阻器串聯後再與R1串聯,滑動變阻器R2的滑片在最左端時,電壓表測燈的電壓,滑片在最右端時,電壓表測燈與變阻器的電壓,因電壓表接在滑片上,故在滑片移動過程中,電流要全部經過電阻絲,即電路的總電阻不變,電路的電流不變;
滑片在最左端時,由串聯電路電壓的規律及歐姆定律,電路的電流為:
I===﹣﹣﹣﹣﹣①;
滑片在最右端時,由串聯電路電壓的規律及歐姆定律,電路的電流為:
I===0.15A﹣﹣﹣﹣②,
把②代入①得:R滑大=10Ω。
【點評】本題考查串聯電路的規律及歐姆定律的和電功公式的運用,最後一問是難點,關鍵是明確電路的電流流向及注意燈的電阻是變化的。為易錯題。
知識點:電功率
題型:填空題
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