分析 (1)只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),R1與電源的阻值r1串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利用電阻的串聯(lián)求出電源的內(nèi)阻;
(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S1同時(shí)閉合時(shí),L與R1并聯(lián)后與電源內(nèi)阻r串聯(lián),電流表測(cè)干路電流,根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻,利于電阻的串聯(lián)求出并聯(lián)部分的電阻,利于電阻的并聯(lián)求出燈泡的電阻;
(3)電源在使用過(guò)程中,電源自身的內(nèi)阻會(huì)逐漸增大,根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知并聯(lián)部分分得的電壓變化,根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知燈泡實(shí)際功率的變化,據(jù)此進(jìn)行解答.
解答 解:(1)只閉合開(kāi)關(guān)S時(shí),R1與電源的阻值r1串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,
由I=$\frac{U}{R}$可得,電路中的總電阻:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{4V}{0.16A}$=25Ω,
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電源的內(nèi)阻:
r=R-R1=25Ω-24Ω=1Ω;
(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)S和S1同時(shí)閉合時(shí),L與R1并聯(lián)后與電源內(nèi)阻r串聯(lián),電流表測(cè)干路電流,
電路中的總電阻:
R′=$\frac{U}{I′}$=$\frac{4V}{0.4A}$=10Ω,
并聯(lián)部分的電阻:
R并=R′-R1=10Ω-1Ω=9Ω,
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和,
所以,$\frac{1}{{R}_{并}}$=$\frac{1}{{R}_{1}}$+$\frac{1}{{R}_{L}}$,即$\frac{1}{9Ω}$=$\frac{1}{24Ω}$+$\frac{1}{{R}_{L}}$,
解得:RL=14.4Ω;
(3)電源在使用過(guò)程中,電源自身的內(nèi)阻會(huì)逐漸增大,則電源因?yàn)閮?nèi)阻而消耗的電壓增大;
根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知,電壓R1和燈泡L并聯(lián)部分分得的電壓變小,
根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,燈泡的實(shí)際功率變小,
所以,隨著電源使用時(shí)間的增長(zhǎng),燈泡的亮度會(huì)越來(lái)越暗.
答:(1)電源的內(nèi)阻為1Ω;
(2)燈泡L的阻值位14.4Ω;
(3)說(shuō)明如上所示.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,分清電路的連接方式是關(guān)鍵.
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序號(hào) | 動(dòng)滑物重 G動(dòng)/N | 物重 G/N | 物體上升的 高度h/m | 繩端受到的拉力F/N | 繩端移動(dòng)的距離s/m | 滑輪組的機(jī)械效率η/% |
1 | 0.5 | 1 | 0.1 | 0.6 | 0.3 | 55.6 |
2 | 0.5 | 2 | 0.1 | 1.0 | 0.3 | 66.7 |
3 | 0.5 | 4 | 0.1 | 0.3 |
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實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 物重G/N | 使用定滑輪時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù) F1/N | 使用動(dòng)滑輪時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)F2/N |
1 | 1.00 | 0.70 | 0.65 |
2 | 1.50 | 1.20 | 0.90 |
3 | 2.00 | 1.70 | 1.15 |
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