小华同学在家庭实验室进行“改造小台灯”的实践活动,请你也加入到他的实践活动中.(电源电压恒定,设灯丝电阻不变)
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解题思路:(1)由图可知,灯泡及滑动变阻器串联,电压表测R两端的电压,故可知当滑动变阻器接入电阻最大时,电流表示数最小,电压表示数最大;则由题意利用欧姆定律可求得电源电压及灯泡的电阻;

(2)当滑片在a点时,可知电流值,由功率公式P=I2R可求得功率;滑片在b点时,由已知可得电流,由功率公式可求得功率;

(3)分析图象可得出随滑动变阻器接入电阻的变化,能量的转化效率呈下降趋势.

(1)分析电路可知,当电流表示数为0.5A时,电压表示数为4.5V;

当电流表示数为1A时,电压表示数为0V,

则有U=1A×RL

U=4.5V+0.5A×RL②,

综合①②式可得出,RL=9Ω,U=9V;

(2)当滑片在a端时,Ia=1A,Pa=Ia2RL=(1A)2×9Ω=9W,

当滑片在b端时,Ib=0.5A,Pb=Ib2RL=(0.5A)2×9Ω=2.25W.

(3)分析电路可知,当电流表示数为0.5A时,电压表示数为4.5V;灯L与滑动变阻器串联,

滑动变阻器的最大阻值为R=[4.5V/0.5A]=9Ω.

答:(1)灯泡电阻为9Ω,电源电压为9V;

(2)滑片在a时,小灯泡的功率为9W,滑片在中点时灯泡的功率为4W,滑片在b端时灯泡功率为2.25W;

(3)滑动变阻器的最大阻值为9Ω.

点评:

本题考点: 欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用;电功率的计算;实际功率.

考点点评: 本题综合考查学生对于欧姆定律、功率公式;对学生的分析能力、公式的应用能力要求较高,应注意在做题中将大题进行拆分,从而可以得出几个小题,便于解决.