(2008•昌平区一模)某兴趣小组利用图甲所示电路进行如下的探究活动.当闭合开关S1、断开开关S2时,调节电源电压,得到

(2008•昌平区一模)某兴趣小组利用图甲所示电路进行如下的探究活动.当闭合开关S1、断开开关S2时,调节电源电压,得到下表中三组数据;当断开开关S1、闭合开关S2时,调节电源电压进行有关测量,根据记录灯泡L的电压和电流的数据绘制成电压和电流的关系图象(如图乙);同时闭合开关S1和S2,调节电源电压,当灯泡L的功率为1W时,R与RL的总功率是______W.
次数
物理量
1 2 3
U/V 2 4 5
I/A 0.2 0.38 0.52
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kplzd 幼苗

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解题思路:闭合开关S1、断开开关S2时,电路中只有R,可利用表格中的数据并结合公式R=[U/I]计算电阻的阻值,同时闭合开关S1和S2,电阻R和L并联,利用灯泡L电压和电流的关系图象,判断当灯泡L的功率为1W时,通过灯泡的电流和灯泡两端的电压,再利用公式P=
U2
R
计算R的电功率,最后利用公式P=PR+PL计算总功率.

从表格中可知,R1=
U1
I1=[2V/0.2A]=10Ω,R2=
U2
I2=[4V/0.38A]≈10.5Ω,R3=
U3
I3=[5V/0.52A]≈9.6Ω,
R=
R1+ R2+R3
3=[10Ω+10.5Ω+9.6Ω/3]≈10Ω,
从关系图可知,
当灯泡L的功率为1W时,通过灯泡的电流为0.4A,灯泡两端的电压为2.5V,
又因为电阻R和L并联,
所以U=UR=UL=2.5V,
PR=
UR2
R=
(2.5V)2
10Ω=0.625W,
P=PL+PR=1W+0.625W=1.625W.
故答案为:1.625.

点评:
本题考点: 电功率的计算;并联电路的电压规律;欧姆定律的变形公式.

考点点评: 本题考查了利用公式R=[U/I]计算电阻,以及利用公式P=U2R计算电功率,并可以从图象中读取有用的信息.

1年前

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