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物理必考如图甲所示.是某同学测量当其中有一个灯泡达到正常工作时.两灯

2024-01-13 20:05:18信息公告902

如图甲所示,是某同学测量当其中有一个灯泡达到正常工作时,两灯泡L1、L2消耗的总功率的实验电路图.现给出的实验器材如下:XTj物理好资源网(原物理ok网)

A.蓄电池(电压为10V) XTj物理好资源网(原物理ok网)

B.电流表一个(量程为0~0.6A,0~3A)XTj物理好资源网(原物理ok网)

C.电压表一个(量程为0~3V,0~15V) XTj物理好资源网(原物理ok网)

D.滑动变阻器R(阻值为0~20Ω)XTj物理好资源网(原物理ok网)

E.标有“6V 6W”的灯泡L1和“6V 3W”的灯泡L2各一个 XTj物理好资源网(原物理ok网)

F.开关一个;导线若干XTj物理好资源网(原物理ok网)

则:(1)为了使测量结果尽可能准确,电表的指针不超过量程,并且指针还应达到刻度线的中线以上,那么,电流表的量程应选________;电压表的量程应选________.XTj物理好资源网(原物理ok网)

(2)采用适当的电路,分别测出了这两个灯泡L1、L2在不同电压下的电流值,如下表所示.

实验次数1234567
电压(V)0123456
L1电流(A)0.00.260.500.660.800.901.00
L2电流(A)0.00.140.250.350.420.480.50
根据实验测得的数据,用描点法在图乙中作出这两个灯泡L1、L2的电流随电压变化的关系图象并标明L1和L2XTj物理好资源网(原物理ok网)

(3)将这两个灯泡接入如图甲所示的电路中,根据作出的I-U关系图象得出,当其中有一个灯泡正常发光时,两灯泡的总功率为________W,此时滑动变阻器接入电路的阻值是________Ω.XTj物理好资源网(原物理ok网)

(4)根据实验电路图甲,用铅笔画线代替导线将实物图连接起来,使之成为完整的实验实物图(部分导线已经连好).

试题答案

解:(1)L1的额定电流为:I1===1A.XTj物理好资源网(原物理ok网)

L2的额定电流为:I2===0.5A.XTj物理好资源网(原物理ok网)

使L2正常工作,测L1与L2串联的总功率,电路电流为0.5A,电流表选择0~0.6A量程.XTj物理好资源网(原物理ok网)

由表格数据知,L1的电流为0.5A时,电压为2V,电压表选择0~3V量程.XTj物理好资源网(原物理ok网)

(2)在坐标中描出L1(0,0)、(1,0.26)、(2,0.50)、(3,0.66)、(4,0.80)、(5,0.90)、(6,1.00)用光滑的曲线连接各点,标出L1XTj物理好资源网(原物理ok网)

在坐标中描出L2(0,0)、(1,0.14)、(2,0.25)、(3,0.35)、(4,0.42)、(5,0.48)、(6,0.50)用光滑的曲线连接各点,标出L2.如图.XTj物理好资源网(原物理ok网)

(3)L2正常工作时,电流为0.5A,由表格数据知,L1的电压为2V,L2电压为6V.XTj物理好资源网(原物理ok网)

所以,P1=U1I2=2V×0.5A=1W.XTj物理好资源网(原物理ok网)

P2=U2I2=6V×0.5A=3W.XTj物理好资源网(原物理ok网)

所以总功率P=P1+P2=1W+3W=4W.XTj物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器两端的电压为:U=U-U1-U2=10V-2V-6V=2V,XTj物理好资源网(原物理ok网)

此时滑动变阻器的电阻为:R===4Ω.XTj物理好资源网(原物理ok网)

(4)电压表选择0~3V量程,电流表选择0~0.6A量程.XTj物理好资源网(原物理ok网)

电流从电压表和电流表正接线柱流入,从负接线柱流出.XTj物理好资源网(原物理ok网)

滑动变阻器与电路图连入的部分相对应,接右下端接线柱.XTj物理好资源网(原物理ok网)

从电源正极出发,按照电流方向,依次串联L2、L1、电流表、滑动变阻器、开关到电源负极.电压表与L1并联.如上面实物图.XTj物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)0~0.6A;0~3V;(2)如上面图象;(3)4;4;(4)如实物图.XTj物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

先求L1和L2的额定电流,当其中一个灯泡达到正常工作,测L1和L2串联之后的总功率,必须使额定电流小的灯泡正常工作.XTj物理好资源网(原物理ok网)

(1)L1的额定电流为1A,L2的额定电流为0.5A,使L2正常发光,确定电流表量程.XTj物理好资源网(原物理ok网)

根据实验表格知,L1在0.5A时的电压为2V,确定电压表量程.XTj物理好资源网(原物理ok网)

(2)用数学描点法,描出L1和L2的电压和电流对应点,用光滑的曲线连接起来.XTj物理好资源网(原物理ok网)

(3)当电路电流为0.5A时,L1的电压为2V,L2的电压为6V.XTj物理好资源网(原物理ok网)

根据P=UI,分别计算两灯功率,再求总功率.XTj物理好资源网(原物理ok网)

根据串联电路的电压特点,求出滑动变阻器的电压,再求出滑动变阻器的电阻.XTj物理好资源网(原物理ok网)

(4)根据电路图画实物图,从电源正极开始,依次串联各元件,最后把电压表并联在灯泡L1两端.XTj物理好资源网(原物理ok网)

连接过程中,注意电压表、电流表的量程,正负接线柱,连接方式.注意滑动变阻器选择一上一下与电路图中接入的部分对应.XTj物理好资源网(原物理ok网)

点评:已知两个灯泡的额定电压和额定功率,使两个灯泡串联在电路中.使其中一个灯泡正常工作,要让额定电流小的正常工作;使两个灯泡并联在电路中,使其中一灯泡正常工作,使额定电压小的正常工作,这是一种类型,一定要掌握.XTj物理好资源网(原物理ok网)