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有小燈泡L1(6V,3W)和L2(6V,1W)各一只,定值電阻R(18Ω,5W)一只,電源一只(電動勢12V,內電阻不計),電鍵一只,導線若干.試設計一合理的電路,使L1和L2都能正常發光.
(1)將設計的電路圖畫在虛線框內,電路圖中要標明各元件的代號.
(2)按設計的電路圖,用實線(表示導線)完成實物圖的連線.
分析:兩個燈泡的額定電壓相同而額定功率不相等,要選使它們都正常發光,有兩種思路:1.兩個燈泡并聯,找一個分壓電阻,使兩個燈泡兩端的電壓等于額定電壓;2.給電阻值比較大的燈泡并聯一個電阻,然后與電阻值比較小的燈泡串聯.具體使用哪一種方法,要看題目中給出的實驗器材滿足哪一種方法.
解答:解:(1)根據公式:P=
U2
R
.小燈泡L1(6V,3W)的電阻值:R1=
U2
P1
=
36
3
Ω=12Ω

小燈泡L2(6V,1W)的電阻值:R2=
U2
P2
=36Ω

①若將R1和R2并聯,R=
R1R2
R1+R2
=
12×36
12+36
Ω=9
Ω
由于并聯后的電阻小于定值電阻的電阻值,所以將R1和R2并聯后與R串聯時,燈泡上分擔的電壓要小于6V.所以該方法行不通.
②若將R2與R并聯,并聯電阻:R′=
R?R2
R+R2
=
18×36
18+36
Ω=12Ω=R1

所以,將R2與R并聯后與R1串聯時,并聯部分和R1上分擔的電壓相等,都是6V.所以該種方法可行.故電路的原理圖如圖所示:
(2)依據實驗原理圖,從電源的正極開始逐步連接,完成實物連接如圖所示.

答:(1)設計的電路圖如圖.(2)按設計的電路圖,用實線(表示導線)完成實物圖的連線如圖.
點評:本題考查了實驗電路設計、求電阻等問題,難度不大,知道串并聯電路特點、應用歐姆定律即可正確解題.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

有小燈泡L1(6V,3W)和L2(6V,1W)各一只,電阻箱R一只,電源一個(電動勢為12V,內阻不計),電鍵一個,導線若干,試設計一電路,使L1和L2都能正常發光.
(1)根據你的設計,用線(表示導線)完成如圖所示的儀器連線;
(2)實驗中,當L1和L2都能正常發光時,電阻箱R的電阻應調為
9
9
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,電源的電動勢為6.5V,內阻為1Ω,兩只相同的小燈泡L1和L2上面都標有“6V、3W”的字樣.
(1)閉合開關S 1,試計算L1中的電流和加在L1上的電壓.
(2)閉合開關S 1,再閉合開關S 2,試計算L 2中的電流和加在L 2上的電壓.
有同學做了如下解答:
(1)小燈泡L 1和L 2的電阻都為:R=U 2/P=62/3Ω=12Ω干路中的電流:I=E/(R+r)=6.5/(12+1)A=0.5A小燈泡L 1上的電壓即為路端電壓:U 1=E-Ir=(6.5-0.5×1)V=6V
(2)因小燈泡L 1與小燈泡L 2并聯,小燈泡L 2上的電壓U 2=6V小燈泡L 2中的電流:I 2=U 2/R 2=6/12A=0.5A
你認為這位同學的解答正確嗎?為什么?
請把你的想法說出來,再把你的解答過程寫出來.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

有小燈泡L1(6V,3W)和L2(6V,1W)各一只,電阻箱R一只,電源一個(電動勢為12V,內阻不計),電鍵一個,導線若干,試設計一電路,使L1和L2都能正常發光.
(1)根據你的設計,用線(表示導線)完成如圖所示的儀器連線;
(2)實驗中,當L1和L2都能正常發光時,電阻箱R的電阻應調為______Ω.
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科目:高中物理 來源:2007-2008學年上海市盧灣區高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:填空題

有小燈泡L1(6V,3W)和L2(6V,1W)各一只,電阻箱R一只,電源一個(電動勢為12V,內阻不計),電鍵一個,導線若干,試設計一電路,使L1和L2都能正常發光.
(1)根據你的設計,用線(表示導線)完成如圖所示的儀器連線;
(2)實驗中,當L1和L2都能正常發光時,電阻箱R的電阻應調為    Ω.

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