如圖甲所示為一燈泡兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線.由圖可知,兩者不成線性關(guān)系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故,參考這條曲線回答下列問題:(不計(jì)電流表和電源的內(nèi)阻)
(1)若把三個(gè)這樣的燈泡串聯(lián)后,接到電動(dòng)勢(shì)為12V的電源上,求流過燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻.
(2)如圖乙所示,將兩個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再與10Ω的定值電阻R0串聯(lián),接在電動(dòng)勢(shì)為8V的電源上,求通過電流表的電流值以及每個(gè)燈泡的實(shí)際功率.
分析:(1)三個(gè)電燈串聯(lián)后,每只電燈的電壓為4V,再由甲圖讀出電燈的工作電流,由公式R=
U
I
求出電阻.
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律,得到電燈的實(shí)際電壓與電流的關(guān)系式,在甲圖上作出圖象,此圖象與電燈的伏安特性曲線的交點(diǎn),表示電燈實(shí)際工作狀態(tài),讀出交點(diǎn)的電壓和電流,求出電燈的實(shí)際功率.
解答:解:(1)把三個(gè)這樣的燈泡串聯(lián)后,接到電動(dòng)勢(shì)為12V的電源上,每個(gè)燈泡得到的實(shí)際電壓為
12
3
V=4V,在圖甲上可以查到每個(gè)燈泡加上4V實(shí)際電壓時(shí)的工作電流為:I=0.4A.
由此可以求出此時(shí)每個(gè)燈泡的實(shí)際電阻為:
 R=
U
I
=
4
0.4
Ω=10Ω.
(2)在圖乙所示的混聯(lián)電路中,設(shè)每個(gè)燈泡加上的實(shí)際電壓和實(shí)際電流分別為U和I,在這個(gè)閉合電路中,有E=U+2IR0
代入數(shù)據(jù)并整理得:
  U=8-20I,
這是一個(gè)反映了電路約束的直線方程;把該直線在題圖甲上畫出,可得如圖所示圖象.這兩條曲線的交點(diǎn)為U=2V、I=0.3A,同時(shí)滿足了電路結(jié)構(gòu)和元件的要求,此時(shí)通過電流表的電流值IA=2I=0.6A,每個(gè)燈泡的實(shí)際功率P=UI=2×0.3 W=0.6W.
答:
(1)流過燈泡的電流為0.4A,每個(gè)燈泡的電阻為10Ω.
。2)通過電流表的電流值為0.6A,及每個(gè)燈泡的實(shí)際功率為0.6W.
點(diǎn)評(píng):此題電燈是非線性元件,電阻R=
U
I
△U
△I
.本題的技巧是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法,通過作圖求解電燈的電流.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某課外活動(dòng)小組利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑,讀數(shù)如圖甲所示,小球直徑d=
 
cm.
②圖乙所示彈射裝置將小球豎直向上拋出,先后通過光電門A、B,計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過A、B的時(shí)間分別為△tA、△tB.用刻度尺測(cè)出光電門A、B問的距離h,已知小球的質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,在誤差范圍內(nèi),若公式
 
成立,就可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒(用題目中給出的物理量符號(hào)表示).
(2)用下列器材組成一個(gè)電路,既能測(cè)量出電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,又能描繪出小燈泡的伏安特性曲線.
A.電壓表V1(量程6V,內(nèi)阻很大)
B.電壓表V2(量程3V,內(nèi)阻很大)
C.電流表A(量程3A,內(nèi)阻很。
D.滑動(dòng)變阻器尺(最大阻值10Ω,額定電流4A)
E.小燈泡(2A,5W)
F.電池組(電動(dòng)勢(shì)E,內(nèi)阻r)
G.開關(guān)一只,導(dǎo)線若干
實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)變阻器,多次測(cè)量,發(fā)現(xiàn)若電壓表V1的示數(shù)變大,則電壓表V2的示數(shù)變。
①請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)電路圖在答題紙上圖丙的虛線方框中補(bǔ)充完整.
②每一次操作后,同時(shí)記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù),組成兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)(I1,U1)、(I1,U2),標(biāo)到I-U坐標(biāo)中,經(jīng)過多次測(cè)量,最后描繪出兩條圖線,如圖丁所示.則電池組的電動(dòng)勢(shì)E=
 
V,內(nèi)阻r=
 
(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
③I-U坐標(biāo)中畫出的兩條圖線在P點(diǎn)(2.0A,2.5V)相交,此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)為
 
Ω.
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(2013?廣州三模)(1)某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)試圖以圖中的滑塊為對(duì)象驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了如圖甲所示的一套裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、小木塊、細(xì)沙.當(dāng)連上紙帶,釋放沙桶時(shí),滑塊處于靜止.要完成該實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為:
①還需要的實(shí)驗(yàn)器材有
天平、刻度尺
天平、刻度尺

②實(shí)驗(yàn)時(shí)首先要做的步驟是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
,為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等,沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是
沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量
沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量

③在上述的基礎(chǔ)上,某同學(xué)測(cè)得滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,測(cè)得此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.接通電源,釋放沙桶,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2(v1<v2).則對(duì)滑塊,本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證數(shù)學(xué)表達(dá)式為
mgL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
mgL=
1
2
M
v
2
2
-
1
2
M
v
2
1
(用題中的字母表示).
(2)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,要測(cè)量一個(gè)標(biāo)有“3V 1.5W”的燈泡兩端的電壓和通過它的電流,現(xiàn)有如下器材:
A.直流電源3V(內(nèi)阻可不計(jì))
B.直流電表0~3A(內(nèi)阻0.1Ω)
C.直流電表0~600mA(內(nèi)阻約0.5Ω)
D.直流電壓表0~3V(內(nèi)阻約3kΩ)
E.直流電壓表0~15V(內(nèi)阻約200kΩ)
F.滑線變阻器(10Ω,1A)
G.滑線變阻器(1kΩ,300mA)
①除開關(guān)、導(dǎo)線外,為完成實(shí)驗(yàn),需要從上述器材中選用
ACDF
ACDF
(用字母代號(hào))
②某同學(xué)用導(dǎo)線a、b、c、d、e、f、g和h連接的電路如圖乙所示,電路中所有元器件都是完好的,且電壓表的電流表已調(diào)零.閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為零,小燈泡不亮,則可判斷斷路的電線是
d
d
;若電壓表示數(shù)為零,電流表的示數(shù)為0.3A,小燈泡亮,則斷路的導(dǎo)線是
h
h
;若反復(fù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小燈泡亮度發(fā)生變化,但電壓表、電流表示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線是
g
g

③下表中的各組數(shù)據(jù)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖丙所示的方格紙上作出該燈泡的伏安特性曲線.
④若將該燈泡與一個(gè)10Ω的定值電阻串聯(lián),直接接在題中電源兩端,則可以估算出該燈泡的實(shí)際功率為
1.8W
1.8W
(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖9甲所示為一燈泡兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線.由圖可知,兩者不成線性關(guān)系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故,參考這條曲線回答下列問題:(不計(jì)電流表和電源的內(nèi)阻)

(1)若把三個(gè)這樣的燈泡串聯(lián)后,接到電動(dòng)勢(shì)為12 V的電源上,求流過燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻.

(2)如圖乙所示,將兩個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再與10 Ω的定值電阻R0串聯(lián),接在電動(dòng)勢(shì)為8 V的電源上,求通過電流表的電流值以及每個(gè)燈泡的實(shí)際功率.

圖9

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013河北保定八校聯(lián)考)如圖9甲所示為一燈泡兩端的電壓與通過它的電流的變化關(guān)系曲線.由圖可知,兩者不成線性關(guān)系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故,參考這條曲線回答下列問題:(不計(jì)電流表和電源的內(nèi)阻)

 (1)若把三個(gè)這樣的燈泡串聯(lián)后,接到電動(dòng)勢(shì)為12 V的電源上,求流過燈泡的電流和每個(gè)燈泡的電阻.

(2)如圖乙所示,將兩個(gè)這樣的燈泡并聯(lián)后再與10 Ω的定值電阻R0串聯(lián),接在電動(dòng)勢(shì)為8 V的電源上,求通過電流表的電流值以及每個(gè)燈泡的實(shí)際功率.

圖9

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