小明手头有一个额定电压是6V、正常工作电流约为0.3A的小灯泡,他想测定这个小灯泡的额定功率.小明设计了如图甲所示的电路,已知滑动变阻器上标有为“50Ω5A”的字样,

发布时间:2020-08-01 16:23:33

小明手头有一个额定电压是6V、正常工作电流约为0.3A的小灯泡,他想测定这个小灯泡的额定功率.小明设计了如图甲所示的电路,已知滑动变阻器上标有为“50Ω5A”的字样,电源电压恒为12V.
(1)当小明刚正确连接完所有的导线,灯泡立即发光,且亮度很大,其原因是________和________.
(2)实验过程中,小明边调节滑动变阻器,边观察电压表示数,当电压表示数为6V时,他观察到电流表示数如图乙所示,此时通过灯泡的电流为________A,该灯泡的额定功率为________W.
(3)现有一个电阻元件R0,它可能是由金属材料制成的,其电阻随温度的升高而增大,也可能是由半导体材料制成的,其电阻随温度的升高而减小.现利用本实验所选器材和电路(将图甲中灯泡换成R0,其它器材均不变)对该元件进行测试,测得通过R0电流与加在它两端的电压数据如下表所示:

a.根据表中数据,判断元件R0可能是由上述________(金属/半导体)材料制成的,其理由是________.
b.实验中当电流表读数为1.25A时,滑动变阻器消耗的电功率是________W.

网友回答

解:(1)小明刚正确连接完所有的导线,灯泡立即发光,说明连接电路时,开关没有处于断开状态;亮度很大,说明电路中电流很大,电源电压一定时,电阻很小,滑动变阻器没有处于最大阻值处.
(2)电流表使用的量程是0~0.6A,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,示数是0.32A.
灯泡的额定电压是6V,额定电流是0.32A,则灯泡的额定功率P=UI=6V×0.32A=1.92W.
(3)a、由测试数据根据公式P=UI可得热功率越来越大,而电阻R=越来越小,说明电阻随温度的升高而减小,所以是半导体材料制成的.
b、如图,R0与滑动变阻器串联,当I=1.25A时,查表可知R0两端的电压为:U1=4V
∴滑动变阻器两端为:U2=U-U1=12V-4V=8V,
滑动变阻器消耗的电功率:P2=U2I=8V×1.25A=10W.
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