问题 问答题

在图甲所示电路中,电压表与电流表均可视为理想电表.当滑动变阻器的阻值改变时,电压表与电流表的示数也会随之改变.

(1)某同学在实验中测得6组数据,如下表所示,请在图乙中的坐标纸上画出电压随电流变化的U-I图线;

I(A)0.801.201.602.002.402.80
U(V)2.602.402.202.001.801.60
(2)根据实验得到的图乙所示的U-I图线,可知滑动变阻器在电路中消耗的最大功率为______W,此时变阻器的电阻为______Ω.

(3)现有两个小灯泡L1、L2,它们分别标有“4V、3W”、“3V、3W”的字样、两个电阻箱、与图甲中相同的电源三节、一个电键.请设计一个电路,使两灯泡都能正常发光且电路消耗的总功率最小,请在图丙所示的方框中画出电路图.(须在图中标出灯泡L1、L2

答案

(1)U-I图线如图;

(2)根据实验得到的图乙所示的U-I图线,U=-0.5I+3

滑动变阻器在电路中消耗的功率P=UI=-0.5I2+3I

所以当I=3A,U=1.5V时滑动变阻器在电路中消耗的功率最大,即4.5w.

此时变阻器的电阻为0.5Ω.

(3)“4V、3W”、“3V、3W”两个小灯泡额定电压、电流不同,所以将L2并联一个16Ω电阻,保证并联后的电流等于L1的电流.

根据欧姆定律得另一个电阻箱的阻值等于R2=

9V
1A
-1.5-3-4=0.5Ω.如图

故答案为:(1)如图,(2)4.5,0.5,(3)如图

单项选择题
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