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以下是某班開展“制作模擬調光燈”綜合實踐活動的片斷.根據題意回答或解決有關問題.

實驗器材:學生電源(恒為6V)、規格為 “2.5V 0.25A"的小燈泡、規格為“20Ω 2A”

的滑動變阻器、電流表(量程0-0.6A)、電壓表(量程0-3V)、開關和若干導線,另有各種規格的定值電阻可供任意選用(均標注電阻值和允許通過的最大電流值).

制作要求:亮度可連續調節;在調光的整個過程中,燈兩端的電壓不超過2.5V.

思考與制作:(略)

交流與評價:

(1)小明實驗桌上的情景如圖(a).不少同學認為,該調光燈不符合制作要求.請你指出不符合要求之處: ;

(2)小華同學認為:可在小明的電路中再串聯一只規格合適的定值電阻R0(如圖b)就能符合要求.根據題意和有關計算,可確定R0的規格: ;(2分)

(3)小麗同學認為:可將電壓表并聯在燈泡兩端,在調光過程中,當觀察到 時,在變阻器上做標記或安裝限位裝置,以限定滑動變阻器滑片移動的范圍;

(4)當燈泡都正常發光時,相同時間內,小明的電路消耗的電能為W1,小華的電路消耗的電能為W2,則W1 W2.(選填“=”、“<”或“>”)

(1)滑動變阻器滑片不能隨意想向右移,否則小燈泡兩端的電壓會超過2.5V(或小燈泡功率大于額定功率,或小燈泡會燒壞)

(2)電阻14Ω 允許通過的最大電流不小于0.25A (3)觀察到電壓表示數為2.5 V時 (4)=

【解析】

試題分析:(1)圖示電路中,滑動變阻器與燈泡串聯,當滑動變阻器的滑片移到最右端時,變阻器的阻值為0,燈泡兩端的電壓為電源電壓(6V),遠大于燈泡的額定電壓,燈泡將燒壞;(2)燈泡的電阻為R=U/I=2.5V/0.25A=10Ω,當燈泡正常發光時,通過燈泡(整個電路)的電流為0.25A,電路的總電阻R總=U總/I=6V/0.25A=24Ω,串聯的定值電阻的阻值是14Ω,其允許通過的最大電流不小于0.25A(燈泡的額定電流);(3)用圖(a)的電路,應保證燈泡兩端的電壓不超過2.5V,在移動滑片的時候,要記下燈泡兩端電壓為2.5V時的滑片位置,以限定滑動變阻器滑片移動的范圍在該位置以左;(4)兩種情況下,燈泡正常發光時,電路中的電流都是0.25A(額定電流),電源電壓都是6V,所以,電路消耗的電功率相等。

考點:滑動變阻器,歐姆定律,電功率

練習冊系列答案
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(1)電水壺中水吸收的熱量;

(2)電水壺燒水的實際功率.

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(2)實驗中測出小燈泡在U=2.0V時的功率后,要測量其額定功率,應向__ __(左/右)移動滑動變阻器的滑片。當電壓表示數達到額定電壓時,電流表示數如圖乙所示,其值為______A,則小燈泡的額定功率為______W。

(3)測量結束后,應斷開開關,先拆除______兩端的導線,再拆除其他導線。

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