在“测定小灯泡额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压是3.8伏,估计小灯泡的额定功率在1瓦以内,但电压表的大量程已坏,其余仪器正常,某同学经过思考,想出了一个好方法,在不损坏仪器的前提下,他顺利的测出了额定功率.(电流表的示数如图).请按照要求回答:
(1)电流表的示数为多少?并说明理由.
(2)电源应用几节新干电池串联?并说明理由.
(3)说出该同学如何正确使用电压表的实验步骤,并列式算出小灯泡的额定功率.
网友回答
解:(1)小灯泡的额定电流约为:
I==≈0.26A
所以电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,
电流表的示数为0.24A.
(2)小灯泡的额定电压为3.8V,一节干电池的电压为1.5V,
所以在电压表的量程为0~3V时,要使灯泡正常工作,电源需要3~4节干电池串联,即电源的电压为4.5V或6V.
(3)电源电压为6V(4.5V)时,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(或4.5V-3.8V=0.7V<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(或0.7V)时,灯泡正常工作.电路图如图.
实验步骤为:调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.2V(或0.7V)时,灯泡正常工作;
读出此时电流表的示数I=0.24A.
小灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.24A=0.912W.
解析分析:(1)先根据P=UI求出小灯泡的电流确定电流表的量程,根据量程和分度值确定电流表的示数;(2)根据小灯泡的额定电压确定电源需要的几节干电池;(3)根据串联电路电压特点可知,当灯泡正常工作时,求出滑动变阻器电压小于3V,测滑动变阻器电压,间接得到灯泡的额定电压.
点评:解决本题的关键:一是会正确的使用电压表和读数,二是知道一节干电池的电压为1.5V,三是灵活的使用电压表、电流表测小灯泡的电功率以及电功率简单计算.在平时学习中要注意这些知识的总结和归纳.