某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压约为6V左右)、电流表(0~0.6A??0

发布时间:2020-07-29 14:50:46

某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,电阻约为10Ω.实验室有如下器材:电源(电压约为6V左右)、电流表(0~0.6A??0~3A)、电压表(0~3V??0~15V)、开关各一只,导线若干,滑动变阻器两只:R1(5Ω??0.5A)、R2(10Ω??0.5A).
(1)请你说出在这个实验中,滑动变阻器所起作用是:________.本实验中电压表应选用________挡,滑动变阻器应选用________.(R1/R2)
(2)实验电路接好后,合上开关时,部分同学发现电路出现故障,主要有下列的情况,请根据现象指出故障的可能原因:

①连接好电路,闭合开关后,看到电压表指针如图偏转:________.
②灯泡不亮、电压表示数较大、电流表无示数.取下灯泡,两表的示数不变:________.
(3)排除故障后,调节滑动变阻器,发现电压表的0~15V量程已坏,为了测小灯泡的额定功率,姚远小组只在原方案上作了适当改动便测出该灯的额定功率,试在右边方框内画出改动后的电路图并简要说明如何测量?
________.

网友回答

解:(1)伏安法测灯泡额定功率时,滑动变阻器的主要作用是移动滑动变阻器的滑片,使灯泡在额定电压下工作.
灯泡的额定电压为3.8V,电压表选择0~15V量程.
灯泡正常工作时,电路电流约为,I===0.38A,
滑动变阻器两端电压为:U′=U-UL=6V-3.8V=2.2V.
所以滑动变阻器电阻为:R′==≈5.8Ω.
“5Ω? 0.5A”滑动变阻器的电阻太小,不能满足实验需要.
所以选择“10Ω? 0.5A”的滑动变阻器.
(2)①电压表的指针偏转到最大值的右侧,所接的电压表选择的是0~3V量程.
②灯泡不亮,电流表无示数,电路断路,电压表示数较大,把灯泡取下,两表的示数不变,所以灯泡断路.
(3)电源电压为6V,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,灯泡正常工作时的电压为3.8V,则滑动变阻器的电压为6V-3.8V=2.2V<3V,所以用电压表0~3V量程时,并联在滑动变阻器两端,当滑动变阻器的电压为2.2V时,灯泡正常工作.电路图如图.
即测量过程为:调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.2V,灯泡正常工作;测出此时电路中的电流,根据P=UI即可求出额定功率.
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