如圖(1)所示的電路中,電源電動勢E=10 V,內(nèi)電阻r=1 Ω,兩個相同的定值電阻R0=9 Ω,R1=18 Ω,且不隨溫度而變化.

(1)求通過電阻R1中的電流;

(2)若在電路中將兩個并聯(lián)電阻R1、R0換成一個燈泡L(7.2 W,0.9 A),如圖(2)所示,該燈泡的伏安特性曲線如圖(3)中實線所示.則接入電路后,燈泡的實際功率為多少?

某學生的解法如下:RL,I,代入PI2RL即可求出燈泡的實際功率.

請你判斷該同學的解法是否正確?若正確,請解出最終結(jié)果;若不正確,請用正確方法求出燈泡的實際功率.

(3)若在圖(2)電路中再并聯(lián)一個同樣的燈泡,如圖(4)所示,則每個燈泡的實際功率是多少?

答案:
解析:

  解答與評分標準:

  (1)R=6 Ω,(1分)

  I=0.625 A,(2分)

  分流原理:I1IR0/(R0R1)=A=0.21 A(1分)

  (2)該解法是錯誤的.(2分)

  燈泡的電阻不是定值,接入電路后的實際功率求解,應(yīng)該是通過對該電路作等效電源的IU圖線,取兩個圖線的交點才是正確的.等效電源電動勢=10 V,內(nèi)電阻R0r=10 Ω,作等效電源的IU圖線,(2分)

  讀出交點坐標為(4 V,0.6 A),(1分)

  燈泡的實際功率是PUI=2.4 W(1分)

  (3)設(shè)燈泡兩端電壓為U,其中一只燈泡的電流為I,閉合電路歐姆定律:EU+2I(R0r),(1分)

  代入數(shù)據(jù)得到函數(shù)方程:I=0.5-0.05 U,作相應(yīng)的IU圖線,(1分)

  讀出交點坐標為(1.9 V,0.41 A),(1分)

  實際功率PUI=0.78 W(1分)

  (有其他解法,只要思路正確,且結(jié)果在0.72 W-0.80 W之間的都給分).


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在把電流表改裝為電壓表的實驗中,提供的器材有①電流表(量程0--100μA,內(nèi)阻幾百歐)②標準伏特表(量程0-3V)③電阻箱(0--9999Ω)④電阻箱(0--99999Ω)⑤滑動變阻器(0--50Ω,額定電流1.5A)⑥電源(電動勢6V,有內(nèi)阻)⑦電源(電動勢2V,無內(nèi)阻)⑧電鍵兩只,導(dǎo)線若干.
(1)該實驗首先要用半偏法測定電流表的內(nèi)阻.如果采用如圖1所示的電路測定電流表的內(nèi)電阻并且要想得到較高的精確度,那么從以上給出的器材中,可變電阻R1應(yīng)選用
,可變電阻R2應(yīng)選用
,電源應(yīng)選用
(填器材前的序號).
(2)如果測得電流表A的內(nèi)阻為800Ω要把它改裝為量程為0-3V的伏特表,則改裝的方法是給電流表串聯(lián)一個阻值為
29200
29200
Ω的電阻.
(3)如圖2所示器材中,一部分是將電流表改裝為伏特表所需的,其余是為了把改裝成的伏特表跟標準伏特表進行校對所需的.在圖3的方框中畫出改裝和校對都包括在內(nèi)的電路圖(要求對0-3V的所有刻度都能在實驗中進行校對);然后將器材實物按以上要求連接成實驗電路.

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科目:高中物理 來源: 題型:

實驗室中用如圖1所示的電路可測量電源的電動勢和內(nèi)電阻.實驗時,先閉合開關(guān),調(diào)節(jié)電阻箱阻值為R1時,電流表的示數(shù)為I1;再次調(diào)節(jié)電阻箱,當阻值為R2時,電流表的示數(shù)為I2

(1)若不計電流表的內(nèi)阻,試利用上述物理量寫出電源電動勢E和內(nèi)電阻r的表達式.
E=
I1I2(R1-R2)
I2-I1
I1I2(R1-R2)
I2-I1
,r=
I1R1-I2R2
I2-I1
I1R1-I2R2
I2-I1

(2)若計電流表的內(nèi)阻,從理論上分析,用上述方法測出的數(shù)據(jù)與真實值比較,電動勢
不變
不變
,內(nèi)電阻
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(3)實驗中某同學利用測得的數(shù)據(jù),描繪出電流的倒數(shù)
1
I
與電阻箱接入電阻R的關(guān)系圖象,由如圖2所示可知該電源的電動勢為
6
6
V,內(nèi)電阻為
3
3
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

電子技術(shù)興趣小組為了研究某種二極管的特性,用如圖1所示的電路測定該元件的伏安特性曲線.實驗發(fā)現(xiàn)當電源反接時,電路中無電流,當正向電壓較小時也無電流,記錄的部分數(shù)據(jù)如下表.

電壓/V 1.4 1.5 1.7 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
電流/mA 0 0 2.0 4.0 12.0 22.0 32.0 42.0 52.0 60.0
(1)請根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)用描點法在圖2上作出這個二極管的U-I圖線;
(2)若加在該二極管兩端的正向電壓達到1.9V后才能正常工作,則從圖線可以看出這種二極管正常工作前后的導(dǎo)電情況有何區(qū)別?
正常工作前導(dǎo)電性能差(或電阻大),正常工作后導(dǎo)電性能好(或電阻。
正常工作前導(dǎo)電性能差(或電阻大),正常工作后導(dǎo)電性能好(或電阻。

(3)若電源的電動勢為6V,內(nèi)阻不計.當電流表示數(shù)為12.0mA時,滑動變阻器接入電路的電阻為
33.3
33.3
Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?鹽城三模)某課題小組在測量電源電動勢E和內(nèi)阻r的實驗中.

(1)用如圖1所示的電路,測量得到下表數(shù)據(jù),請在如圖2所示的坐標圖中描繪U-R圖象.
實驗數(shù)據(jù)表格
電阻箱電阻R(Ω) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 10.0
路端電壓U(V) 0 2.0 3.0 3.6 4.0 4.3 4.5 4.8 5.1 5.5
(2)某同學將上述圖象進行適當?shù)淖鴺俗儞Q后,圖線成了一次函數(shù)圖象,其中橫軸表示
1
R
,則縱軸表示的是
1
U
1
U
,此一次函數(shù)圖線斜率表示的物理意義是
電源的內(nèi)電阻和電動勢的比值
電源的內(nèi)電阻和電動勢的比值

(3)在測量中,另一小組由于所選電源是兩節(jié)干電池(干電池正常工作時允許流過的電流不能大于0.3A),電路在滿足電流條件時,電壓表示數(shù)總是大于1.5V.為了能測出從0到1.5V范圍內(nèi)U的不同值,他們經(jīng)過討論,對(1)中的電路進行了改進,完成了實驗,請你在如圖3所示的虛線框中畫出改進后的電路圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?湖南一模)利用如圖1所示的電路測定電源的電動勢和內(nèi)電阻,提供的器材有

(A)干電池兩節(jié),每節(jié)電池的電動勢約為1.5V,內(nèi)阻未知
(B)直流電壓表V1、V2,內(nèi)阻很大
(C)直流電流表A,內(nèi)阻可忽略不計
(D)定值電阻R0,阻值未知,但不小于5Ω
(E)滑動變阻器
(F)導(dǎo)線和開關(guān)
(1)甲同學利用該電路完成實驗時,由于某根導(dǎo)線發(fā)生斷路故障,因此只記錄了一個電壓表和電流表的示數(shù),如表所示:
U/V 2.62   2.48 2.34 2.20 2.06 1.92
I/A 0.08 0.12 0.19 0.20 0.24 0.28
試利用表格中的數(shù)據(jù)作出U-I圖,由圖象可知,該同學測得兩節(jié)干電池總的電動勢值為
2.9
2.9
V,總內(nèi)阻為
3.5
3.5
Ω.由計算得到的數(shù)據(jù)可以判斷能夠正確示數(shù)的電壓表應(yīng)為表
V1
V1
(選填“V1”或“V2”).
(2)乙同學在找出斷路的導(dǎo)線并調(diào)換好的導(dǎo)線后,連接該電路繼續(xù)實驗時,由于電流表發(fā)生短路故障,因此只能記下兩個電壓表的示數(shù),該同學利用表中的數(shù)據(jù),以表V1的示數(shù)U1為橫坐標、表V2的示數(shù)U2為縱坐標作圖象,也得到一條不過原點的直線,已知直線的斜率為k,截距大小為b,則兩節(jié)干電池總的電動勢大小為
b
1-k
b
1-k
,兩節(jié)干電池的總內(nèi)阻
不可以
不可以
(選填“可以”或“不可以”)求出.

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