解答题在测定小灯泡功率的实验中,某同学选用四节新的干电池作电源,额定电压为3.

发布时间:2020-07-28 19:58:50

解答题在测定小灯泡功率的实验中,某同学选用四节新的干电池作电源,额定电压为3.8伏的小灯泡(估计额定功率为1瓦左右),以及实验所须的其他器材.他按如图1所示电路图正确连接实验器材,组成实验电路.当滑片P在b端时,他闭合电键K,电压表和电流表的示数如图2所示,他将滑片P向a端移动的过程中,发现当小灯泡正常发光时,滑片P正好在滑动变阻器的中点上(即连入电路的电阻正好是其最大阻值的一半).此时由于电流表表盘上的刻度较模糊而无法准确记录.该同学经过思考、分析,最后求出了小灯泡的额定功率.请你根据上述实验过程,帮这位学生求出小灯泡的额定功率.

网友回答

解:电源用四节新的干电池(1.5V),即:U=6V;
当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为R,
此时小灯泡两端的电压UL=2V;
已知额定电压为3.8伏的小灯泡(估计额定功率为1瓦左右),
小灯泡的电流I′==≈0.26A<0.6A,
电流表的量程应为0~0.6A,图2电流表的示数I=0.2A;
灯泡和滑动变阻器串联
UR=U-UL=6V-2V=4V
滑动变阻器的最大阻值:
∴R===20Ω
当滑片P正好在滑动变阻器的中点上时,小灯泡正常发光,
即:R′=10Ω;UL′=3.8V,
此时滑动变阻器两端的电压为:
UR′=U-UL′=6V-3.8V=2.2V,
电路中的电路:
I′===0.22A,
灯泡的额定功率:
P=UL′×I′=3.8V×0.22A=0.836W.
答:小灯泡的额定功率为0.836W.解析分析:由电源为四节新的干电池组成,可知电源的电压;(1)当滑片P在b端时,根据小灯泡的额定电压为3.8V,可知电压表的量程;根据已知条件,由I=可分析出电流表的量程;根据图2读出电压表、电流表的示数,求出滑动变阻器的最大阻值;(2)当滑片P正好在滑动变阻器的中点上时,求出此时滑动变阻器的阻值;根据串联电路电压特点,求出滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律,求出此时电路中的电流,根据P=UI即可求出灯泡的额定功率.点评:解决本题的关键:一是电压表、电流表量程的选择方法,二是串联电路电流、电压特点的灵活运用,三是欧姆定律和功率公式的运用.
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