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(2007•宜宾)某科学兴趣小组的同学在实验室发现一个有趣的元件(如图甲所示):透明玻璃壳内有一个标有“6V3W”字样的小灯泡L(阻值不变)和一个由一种特殊金属丝制成的导体R0,A、
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(2007•宜宾)某科学兴趣小组的同学在实验室发现一个有趣的元件(如图甲所示):透明玻璃壳内有一个标有“6V 3W”字样的小灯泡L(阻值不变)和一个由一种特殊金属丝制成的导体R0,A、B、C是其外露的三个接线柱.为进一步了解导体R0的某些特征,他们使用了如图乙所示电源电压恒为6伏的实验装置:把导线M,N分别与A,C接线柱相连,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,测得了一组电流表和电压表的读数,并绘制成图丙所示曲线.
(1)小灯泡L的电阻值为______Ω,当它正常工作时,通过的电流是______A.
(2)小明同学在原来连线的基础上,再用导线连接A、B两个接线柱,闭合开关S,把滑片P移到a端,此时电流表的示数是多少安培?
(3)若把导线M、N分别接到A、B接线柱上,闭合开关S,把滑片P移到a端,则小灯泡消耗的电功率为多少?(温馨提示:本小题可用作图法辅助求解)
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-07/28/1532754053-9609.jpg)
(1)小灯泡L的电阻值为______Ω,当它正常工作时,通过的电流是______A.
(2)小明同学在原来连线的基础上,再用导线连接A、B两个接线柱,闭合开关S,把滑片P移到a端,此时电流表的示数是多少安培?
(3)若把导线M、N分别接到A、B接线柱上,闭合开关S,把滑片P移到a端,则小灯泡消耗的电功率为多少?(温馨提示:本小题可用作图法辅助求解)
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▼优质解答
答案和解析
(1)灯丝电阻:
RL=
=
=12Ω,
灯正常工作时的电流:
IL=
=
=0.5A;
(2)再用导线连接A、B两个接线柱,闭合开关S,把滑片P移到a端,如下图所示,
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-07/28/1532754053-8258.jpg)
∵U=6V,R0与L并联
∴由图丙可知:I0=0.45A,
∴I=I0+IL=0.45A+0.5A=0.95A,此时电流表的示数为0.95A.
(3)把导线M、N分别接到A、B接线柱上,闭合开关S,把滑片P移到a端,如下图所示,
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-07/28/1532754053-5873.jpg)
∵R0与L串联,
∴U=UL′+U0′=IL′RL+U0′=I0′RL+U0′,
即:6V=12Ω×I0′+U0′,-----①
在图丙中做①的图象,与原曲线相交得到:
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-07/28/1532754053-5400.jpg)
I0′=0.3A,此时U0′=2.4V,
PL′=UL′IL′=(U-U0′)I0′=(6V-2.4V)×0.3A=1.08W.
答:(1)小灯泡L的电阻值为12Ω,当它正常工作时,通过的电流是0.5A;
(2)小明在原来连线的基础上,再用导线连接A、B两个接线柱,闭合开关S,把滑片P移到a端,此时电流表的示数是0.95A;
(3)若把导线M、N分别接到A、B接线柱上,闭合开关S,把滑片P移到a端,则小灯泡消耗的电功率为1.08W.
RL=
| ||
PL |
(6V)2 |
3W |
灯正常工作时的电流:
IL=
PL |
UL |
3W |
6V |
(2)再用导线连接A、B两个接线柱,闭合开关S,把滑片P移到a端,如下图所示,
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-07/28/1532754053-8258.jpg)
∵U=6V,R0与L并联
∴由图丙可知:I0=0.45A,
∴I=I0+IL=0.45A+0.5A=0.95A,此时电流表的示数为0.95A.
(3)把导线M、N分别接到A、B接线柱上,闭合开关S,把滑片P移到a端,如下图所示,
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∵R0与L串联,
∴U=UL′+U0′=IL′RL+U0′=I0′RL+U0′,
即:6V=12Ω×I0′+U0′,-----①
在图丙中做①的图象,与原曲线相交得到:
![](https://www.zaojiaoba.cn/2018-07/28/1532754053-5400.jpg)
I0′=0.3A,此时U0′=2.4V,
PL′=UL′IL′=(U-U0′)I0′=(6V-2.4V)×0.3A=1.08W.
答:(1)小灯泡L的电阻值为12Ω,当它正常工作时,通过的电流是0.5A;
(2)小明在原来连线的基础上,再用导线连接A、B两个接线柱,闭合开关S,把滑片P移到a端,此时电流表的示数是0.95A;
(3)若把导线M、N分别接到A、B接线柱上,闭合开关S,把滑片P移到a端,则小灯泡消耗的电功率为1.08W.
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