【題目】如圖所示,電源電壓可調(diào),燈泡L規(guī)格為“1 5 V 45 W”,且燈絲電阻不隨溫度變化。電流表量程為“O~O.6 A”“O~3 A",滑動變阻器尺的規(guī)格分別為“25 Ω 2 A’“1 OΩ 3 A”。

(1)將電源電壓調(diào)到1 8V,閉合開關(guān),移動P,使燈泡正常發(fā)光。求燈泡的電阻和燈泡消耗的最小功率。

(2)將電源電壓調(diào)到l 5 V,用定值電阻R0替換燈泡,P置于中點A,閉合開關(guān),電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置(可能重新選擇了電表最程和變阻器R)。然后將PA移到最左端B,兩表示數(shù)的I-U關(guān)系如圖所示。通過計算判斷所用變阻器的規(guī)格.

【答案】(1)燈泡的電阻和燈泡消耗的最小功率分別為5Ω、7.2W。(2)所用變阻器的規(guī)格為“25Ω2A”。

【解析】

由電路圖可知,滑動變阻器R與燈泡L串聯(lián),電壓表測燈泡L兩端的電壓,電流表測電路中的電流。
(1)由得: ;
P=UI可得,燈的額定電流:

因串聯(lián)電路中各處的電流相等,且燈泡能正常發(fā)光,所以使用滑動變阻器是“10Ω3A”。
則當滑動變阻器連入的電阻最大阻值為10Ω,電路中的電流最小,電功率最小;
總電流

燈泡消耗的最小功率:P燈小=I2R=(1.2A)2×5Ω=7.2W。
(2)將電源電壓調(diào)到l5V,用定值電阻R0替換燈泡,當滑動變阻器P置于中點A時,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得: ;
當滑動變阻器P置于B時,滑動變阻器連入的電阻為0,則根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律可得:
IB= ;
由圖乙可知:IA=IB,
即:;
解得:R=R0;
由于P置于中點A,電流表指針指到滿偏刻度的三分之二位置;即IA的可能值為0.4A2A;
根據(jù)IA=IB可知:IB的可能值為0.6A3A;
所以,由I=U/R得:RR0可能值為:; ;
根據(jù)題干可知;滑動變阻器的規(guī)格為“25Ω2A”。

練習冊系列答案
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A. 緩慢拉動紙條時,摩擦力對杯子的沖量較小

B. 快速拉動紙條時,摩擦力對杯子的沖量較大

C. 為使杯子不滑落,杯子與紙條的動摩擦因數(shù)盡量大一些

D. 為使杯子不滑落,杯子與桌面的動摩擦因數(shù)盡量大一些

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A. 回路中的電流為

B. ab桿所受摩擦力為

C. cd桿所受摩擦力為

D. μv1大小的關(guān)系為

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