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把一个“2V 0.5W”的小灯泡A和一个电阻不为零的未知电阻Rx串联接到某一电压不变的电源上,如图所示,小灯泡A实际消耗的功率是0.5W.(1)若将一个“2V 2W”的小灯泡B与A串在此电路中,则灯A、B哪个灯较亮?请简要说明理由.(2)辨析题:若将“2V 2W”的小灯泡B替换掉灯A,灯B和该未知电阻Rx串联后接到此电源上,则小灯泡B实际消耗的电功率有没有可能等于0.5W?某同学分析如下:小灯泡A实际消耗的功率是0.5W,说明小灯泡A两端电压为2V,现将“2V 2W”的小灯泡B换上,小灯泡B两端电压是2V,B能正常工作,实际功率是2W,所以小灯泡B的实际功率不会等于0.5W.你认为该同学的分析正确吗?若正确,请求出它的实际电流;若不正确,请计算说明理由,并求出满足条件的Rx及电源电压.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
把一个“2V 0.5W”的小灯泡A和一个电阻不为零的未知电阻R
x
串联接到某一电压不变的电源上,如图所示,小灯泡A实际消耗的功率是0.5W.
(1)若将一个“2V 2W”的小灯泡B与A串在此电路中,则灯A、B哪个灯较亮?请简要说明理由.
(2)辨析题:若将“2V 2W”的小灯泡B替换掉灯A,灯B和该未知电阻R
x
串联后接到此电源上,则小灯泡B实际消耗的电功率有没有可能等于0.5W?
某同学分析如下:小灯泡A实际消耗的功率是0.5W,说明小灯泡A两端电压为2V,现将“2V 2W”的小灯泡B换上,小灯泡B两端电压是2V,B能正常工作,实际功率是2W,所以小灯泡B的实际功率不会等于0.5W.
你认为该同学的分析正确吗?若正确,请求出它的实际电流;若不正确,请计算说明理由,并求出满足条件的R
x
及电源电压.
试题解答
见解析
解:(1)根据P
e
=
U
e
2
R
,小灯泡A的电阻为8Ω,小灯泡B的电阻为2Ω;
将一个“2V 2W”的小灯泡B与A串在此电路中,电流相同,根据P=I
2
R,灯泡A的亮度大;
(2)将电压不变的电源和电阻R
x
看成一个等效电源,设其电动势为E,内阻为r,故外电阻R的功率为:
P=(E-Ir)I=-rI
2
+EI
当I=
E
2r
时,P有最大值;
当功率一定时,电流有两个解,说明有两个不同的外电阻值,设为R
1
、R
2
;
根据闭合电路欧姆定律,有:(
E
r+R
1
)
2
?R
1
=(
E
r+R
2
)
2
?R
2
;
解得:r
2
=R
1
?R
2
故当
R
x
=
√
R
A
?R
B
=
√
8×2
=4Ω时,消耗的功率是可能相等的;
此时电压E=IR
x
=
0.5W
2V
×(4Ω+2Ω)=3V.
答:(1)???将一个“2V 2W”的小灯泡B与A串在此电路中,则灯B较亮,理由如上;
(2)该同学的分析不正确;满足条件的R
x
为4Ω,电源电压为3V.
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选修3-1
教科版
解答题
高中
物理
描绘小电珠的伏安特性曲线
相关试题
标有“6V,1.5W”的小灯泡,测量其0-6V各不同电压下的实际功率,提供的器材除导线和开关外,还有:A.直流电源6V(内阻不计)B.直流电流表0-3A(内阻0.1Ω以下)C.直流电流表0-300mA(内阻约为5Ω)D.直流电压表0-15V(内阻约为15kΩ)E.滑动变阻器10Ω,2AF.滑动变阻器1kΩ,0.5A①实验中电流表应选用 ,滑动变阻器应选用 .(用仪器前序号表示)②在如图虚线方框图中画出电路图.?
在“描绘小灯的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流一电压的数据如下表所示: 电流I/mA 2.7 5.4 12.4 19.5 27.8 36.4 47.1 56.1 69.6 81.7 电压U/V 0.04 0.08 0.21 0.54 1.30 2.20 3.52 4.77 6.90 9.12 (1)用上表数据描绘电压随电流的变化曲线.(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示;请指出图线的特征,并解释形成的原因.?
为了测定和描绘“220V,40W”白炽电灯灯丝伏安特性曲线,可以利用调压变压器供电.调压变压器是一种自耦变压器,它只有一组线圈上,绕在闭合的环形铁芯上,输入端接在220V交流电源的火线与零线间,输出端有一个滑动触头户,移动它的位置,就可以使输出电压在0~250V之间变化,图甲中画出的是调压变压器的电路图符号.实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材(1)在图甲中完成实验电路图(2)说明按你的实验电路图进行测量,在电压较高段与电压较低段进行比较,哪段的误差更大?为什么?(3)如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图乙所示,试根据图线确定,把2只完全相同的“220V,40W”白炽电灯串联在220V交流电源的火线与零线间时,2只电灯消耗的总电功率是多大??
如右下图所示为“描绘小灯泡的伏安特性曲线”所使用的仪器,其中小灯泡的规格为“6V,0.7A”.描绘小灯泡的伏安特性曲线如图示,则:(1)在框内画出符合要求的实验原理图.(2)请用铅笔画线代替导线按原理图将右下图中各个仪器连接起来.?
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