如图所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大值为60Ω,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程(0~0.6A或0~3A).只闭合S2时,电流表的示数为0.4A;只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,电流表的示数为0.3A.(不考虑温度对灯丝的影响)
求:
(1)电源电压和灯丝电阻.
(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器R2连入电路的阻值.
(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围
如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表所示.若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压.则:
额定电压 | 220V |
额定加热功率 | 2200W |
(1)电热水壶正常工作时,通过加热电阻的电流是多少安?
(2)不计热损失,在额定电压下将满壶1.5kg的水从20℃烧开需要多长时间? [c水=4.2×103J/(kg.℃)] (结果保留整数)
(3)为了测量它加热时的实际功率,小明断开家中其它所有用电器,只让该电热水壶接入家庭电路工作,发现将装满壶20℃水烧开(1标准大气压)所用时间为6分钟,同时观察到家中标有“1500r/kwh”字样的电能表转盘转过300转(r)。求电热水壶的实际功率是多少?
在测定“小灯泡的电功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V(正常发光时电阻约为20Ω),滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样。如图
(1)实验中,小王同学闭合开关,发现小灯泡不亮,且电压表有明显示数,电流表无示数,则故障的原因可能是__________;
(2)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数为2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向_________端滑动(选填“左”或“右”);
(3)小红同学在实验结束与同学讨论时说:“该实验电路也可以用来研究电流与电压的关系”。小红的说法是否正确,为什么? 、 。
(4)若电压表的0~15V 量程已损坏,只能使用0~3V 量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?在虚线框中画出测量电路图;
(5)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小明选用一个R0=15Ω的电阻,设计了如图丁的电路及实验方案:
①调节滑片使电压表的示数为额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测出R0两端的电压U0,通过计算得到小灯泡的额定功率.指出他的设计方案中存在的两个问题: 问题一: ;问题二: .
某小组的同学完成了下面的实验:
(1)如图甲所示:
(a)在探究“电流与电压关系”的实验中,滑动变阻器除保护电路外,还有 的作用。
(b)在探究“电流和电阻的关系”的实验中,定值电阻R1由5Ω换成10Ω时,接下来滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)调节;若电源电压为6V,
R1的可选最大电阻为20Ω,为保证电阻R1两端的电压为2V,那么滑动变阻器R2阻值应不小于 Ω。
(2)他做完实验后,把定值电阻换成小灯泡,又完成了“测量额定电压是2.5V小灯泡电功率”的实验,如图乙所示,他要连接电路时,发现电流表的指针偏向左侧无刻度处,原因可能是 。解除故障后,正确连接电路,闭合开关,他发现小灯泡过亮,为了完成实验,接下来他的操作是,立即断开开关,把____________;再闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,记下各组对应的电压表和电流表的示数,并绘制了如图丙所示图像,根据图像可知小灯泡的额定电流是 ;额定功率是 W;
在测电阻的实验中,实验的器材有:干电池3节,电流表、电压表各1个,开关2个,滑动变阻器1只,待测电阻2个,导线若干。
(1)图甲是实验的电路图。小明按照电路图连接电路时,开关应_______。
①闭合开关S后,小明发现电流表和电压表的指针均不动。他断开开关S,检查线路连接无误后,把电压表与b点相连的那根导线改接到c点,再次闭合开关S时,发现电流表的指针仍不动,但电压表的指针有明显的偏转,若电路中只有一处故障,则故障是_______。
②排除故障后,正确连接电路,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,当电压表的示数为1.6V时,电流表的示数如图乙所示,则电路中的电流为_______A,RX=_______。
(2)实验时某小组同学想利用一只电流表和最大阻值为R0的滑动变阻器完成对未知电阻RY的测量。如图所示是他们按照设计想法连接的部分实验电路。
①请你依据下面的实验步骤,用笔画线代替导线,将实验电路连接完整。(只添加一条导线)。
实验步骤:
A.开关S1和S2都断开,将变阻器的滑片P移到阻值最大处,观察到电流表无示数;
B.保持滑片P位置不动,只闭合开关S1时,读取电流表的示数为I1;
C.再闭合开关S2时,读取电流表的示数为I2 (I2> I1)。
②请你用I1、I2和R0表示RY,则RY=_____。
如图所示,电源电压为4.5V,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器规格为“20Ω 1A”,小灯泡标有“2.5V1.25W”(灯丝电阻不变).电流表量程为“0~0.6A”,在保证电路元件安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.小灯泡的灯丝电阻为5Ω
B.该电路功率变化范围是1.35W~2.7W
C.电流表最大示数为0.6A
D.滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4~10Ω