某同学在“测定小灯泡功率”的实验中,所用电源因电池陈旧而电压未知,但其电压高于小灯泡的额定电压.滑动变阻器标有“2A??20Ω”字样,标有“2.5V”字样且规格相同的小灯泡若干个,他按照图所示的电路按正常操作步骤进行实验.当P移在b端时,他闭合电键,发现电压表无读数,电流表读数为0.28安,灯不亮.移动滑片P灯仍不亮,断开电键,换一个新的小灯泡,再闭合电键,灯亮,电流表读数减少,但电压表无读数.把电压表换一个量程,仍无读数.该同学经过思考、分析后,重新进行实验,使小灯泡正常发光,此时P的位置恰好在滑动变阻器的中点上.
(1)简述产生上述实验故障的原因.
(2)求出小灯泡的额定功率.
网友回答
解:(1)电流表示数为0.28A,电路通路,灯泡串联在电路中,灯泡短路,电压表测量导线电压,导线电阻为0,电压为0.
更换一个新灯泡之后,灯泡发光,电压表还是没有示数,更换量程之后,还是没有示数,所以,电压表坏了.
(2)灯泡短路,只有滑动变阻器全部接入电路,
U总=IR=0.28A×20Ω=5.6V,
更换新灯泡,滑动变阻器接入一半电阻,R'=10Ω,灯泡正常工作,灯泡电压为2.5V,
所以,滑动变阻器的电压为:U'=U总-UL=5.6V-2.5V=3.1V,
I'===0.31A,
灯泡额定功率为:P=ULI'=2.5V×0.31A=0.775W.
故