分析 (1)根據(jù)燈泡的額定電壓與電流表的示數(shù)判斷燈泡是否正常發(fā)光;
(2)求出燈可能的電壓范圍,根據(jù)滑動變阻器的規(guī)格分類討論,由使用電壓相同的電源(1.5伏的整數(shù)倍)判斷出電源電壓;
(3)根據(jù)求出的電源電壓,由串聯(lián)電路電壓的特點,求出兩燈可能的額定功率,由已知條件確定甲燈的額定功率,從而確定甲滑動變阻器的規(guī)格;
(4)確定乙同學選用燈的功率.
解答 解:(1)因為燈泡的額定電流為0.2A,所以當電流表的示數(shù)為0.2A時,燈泡正常發(fā)光;
(2)根據(jù)P=UI,燈泡兩端的最小電壓U最小=$\frac{{P}_{最小}}{I}=\frac{0.4W}{0.2A}$=2V,燈兩端的最大電壓U最大=$\frac{{P}_{最大}}{I}=\frac{0.9W}{0.2A}$=4.5V:
若使用“10Ω 1A”的變阻器,則變阻器連入電路的電阻大小R滑小=$\frac{1}{2}$×10Ω=5Ω,則此時變阻器的電壓
U滑小=R變小I=5Ω×0.2A=1V,則電源電壓最小為1V+2V=3V,最大為1V+4.5V=5.5V,又電源電壓為1.5V的整數(shù)倍,所以為可能電源電壓為3V或4.5V;
當串聯(lián)“20Ω 2A”的滑動變阻器時,滑動變阻器兩端的電壓為U滑大=0.2A×$\frac{1}{2}$×20Ω=2V,則電源電壓最小為
2V+2V=4V,最大為2V+4.5V=6.5V,又電源電壓為1.5V的整數(shù)倍,所以電源電壓為4.5V或6V;
因他們使用電壓相同的電源,所以電源電壓為4.5V;
(3)燈正常發(fā)光時,用電源電壓減去變阻器的電壓即為燈的額定電壓,此燈泡的額定電壓為U額=4.5V-1V=3.5V,或U額=4.5V-2V=2.5V,可知燈泡的額定功率為P額=U額I=3.5V×0.2A=0.7W,或P額=U額I=2.5V×0.2A=0.5W;因為甲燈比乙燈亮,所以甲燈的額定功率為0.7W,額定電壓為3.5V,與其串聯(lián)的變阻器分去的電壓為1V,由(2)知,使用的是“10Ω 1A”的滑動變阻器;
(4)則乙同學選用燈的額定功率為0.5W;
故答案為:(1)當電流表示數(shù)為0.2A時,小燈正常發(fā)光;
(2)4.5;
(3)“10Ω 1A”;
(4)0.5
點評 此題測量燈泡額定功率,在沒有電壓表的情況下,運用分類討論,結合已有知識和題目條件確定電源電壓、燈泡的額定電壓是解決此題的關鍵.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 一頁紙的厚度約為0.01m | B. | 一個雞蛋的質量約為50g | ||
C. | 跑步的速度約為50m/s | D. | 手指甲寬度約為1nm |
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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