试题

题目:
青果学院如图所示,小灯泡上标有“8V 2W”字样,电源电压12V,且保持不变.当开关S闭合时,电压表V1的示数是
12
12
V,灯泡正常工作时灯丝电阻为
32
32
Ω,要使小灯泡正常发光,滑动变阻器接入电路的电阻是
16
16
Ω由于电路发生故障,发现两电压表的示数相同,但不为零,若这种现象的发生是由用电器引起的,则故障可能的原因是
灯泡断路
灯泡断路

答案
12

32

16

灯泡断路

解:
①由图知,闭合开关,电压表V1测量电源电压,所以电压表V1的示数是12V;
②∵P=
U2
R

∴灯泡的电阻为R2=
U22
P2
=
(8V)2
2W
=32Ω;
③滑动变阻器两端电压为UR=U-U2=12V-8V=4V,
∵P=UI,
∴电路电流为I=I2=
P2
U2
=
2W
8V
=0.25A,
滑动变阻器接入电路的电阻为R=
UR
I
=
4V
0.25A
=16Ω;
④电路发生故障,两电压表的示数相同,但不为零,说明示数为电源电压,故障是灯泡断路或滑动变阻器短路,已知现象的发生是由用电器引起的,所以故障的原因是灯泡断路.
故答案为:12;32;16;灯泡断路.
考点梳理
电功率与电压、电流的关系;电流表、电压表在判断电路故障中的应用.
①电压表与用电器并联测量两端电压;
②已知灯泡额定功率和额定电压,利用公式R=
U2
P
得到灯丝电阻;
③要使灯泡正常发光,两端电压必须等于额定电压;已知电源电压和灯泡额定电压,可以得到滑动变阻器两端电压;已知灯泡额定电压和额定功率,可以得到灯泡正常发光时的电路电流;已知滑动变阻器两端电压和通过的电流,利用公式R=
U
I
得到滑动变阻器接入电路的电阻;
④电压表有示数,说明电压表与电源是通路状态,具体故障根据电压表的位置和示数大小确定.
此题考查了电压表的测量位置、电功率变形公式的应用、电路故障的判断等,属于电学基本规律和技能的考查,综合性较强,但难度不大.
应用题;电流和电路;电能和电功率.
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