分析 由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定電流,根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻;
(2)燈泡正常發(fā)光時的電流和額定電流相等,根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電源的電壓;
(3)由電流表的最大示數(shù)和燈泡的額定電流確定電路中的最大電流,利用歐姆定律求出電路的最小電阻,利用串聯(lián)電路的電阻特點求出滑動變阻器接入電路的最小值;
根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點可知滑動變阻器接入電路的電阻最大時,兩端的電壓為3V,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓,利用歐姆定律求出電路中的電流,再利用歐姆定律求出滑動變阻器R2接入電路的最大值,即可得出滑動變阻器接入電路的阻值范圍.
解答 解:由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表測滑動變阻器兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)“2.5V 0.5A”表示燈泡的額定電壓為2.5V,額定電流為0.5A:
燈泡的電阻:R=$\frac{{U}_{L}}{{I}_{L}}$=$\frac{2.5V}{0.5A}$=5Ω;
(2)燈泡正常發(fā)光時,電路中的電流I=IL=0.5A,根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律,總電阻為RL+R,
根據(jù)歐姆定律,電源的電壓:U=IL(RL+R)=0.5A×(5Ω+4Ω)=4.5V;
(3)燈泡正常發(fā)光時的電流0.5A小于電流表的量程,故電路中的最大電流為0.5A,
此時電路中的總電阻最。篟總min=$\frac{U}{{I}_{max}}=\frac{4.5V}{0.5A}$=9Ω,
由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和得:
滑動變阻器接入電路中的最小值Rmin=R總min-R=9Ω-5Ω=4Ω,
當電壓表的示數(shù)最大為3V時,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,燈泡兩端的最小電壓:
ULmin=U-U滑=4.5V-3V=1.5V,
由歐姆定律,電路中的最小電流:Imin=$\frac{U′}{{R}_{L}}=\frac{1.5V}{5Ω}$=0.3A,
滑動變阻器接入電路中的最大阻值:Rmax=$\frac{{U}_{大}}{{I}_{min}}=\frac{3V}{0.3A}$=10Ω,
故滑動變阻器R2接入電路的阻值范圍為4~10Ω.
答:(1)小燈泡的阻值為5Ω;
(2)電源電壓為4.5V;
(3)則滑動變阻器R接入電路的電阻值的范圍為為4~10Ω.
點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等,容易出錯的地方是電路中最大電流的確定,要考慮燈泡的額定電流.
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A. | 白布能發(fā)生鏡面反射,使人從四面八方看到銀幕上的像 | |
B. | 白布能發(fā)生漫反射,使人從四面八方看到銀幕上的像 | |
C. | 白布能使光線發(fā)生彎曲,使人從四面八方看到銀幕上的像 | |
D. | 白布能使光沿直線傳播,使人看到銀幕上的像 |
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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