小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍),待测小灯(标有“2.5V”字样、额定功率在0.5瓦~0.8瓦之间)、电压表、电流表、滑动变阻

发布时间:2020-07-29 06:53:25

小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍),待测小灯(标有“2.5V”字样、额定功率在0.5瓦~0.8瓦之间)、电压表、电流表、滑动变阻器、电键以及导线若干;他正确串联实验器材,然后,将电压表并联在电路中.闭合电键后,继续移动变阻器的滑片,观察到随着小灯泡亮度逐渐而增加,电压表的示数逐渐变小.他经过思考后,继续移动变阻器的滑片使小灯泡正常发光,并记下了此时电压表和电流表的示数.
①请画出小华同学连接的实验电路图.
②如果将小华所记录的电压表和电流表的示数相乘,得到的电功率为1.65瓦.请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率.(需写出计算过程)

网友回答

解:①测定灯泡的功率的实验滑动变阻器和灯泡是串联的,灯泡亮度增大,是因为滑动变阻器的电阻减小造成的,串联电路中,电阻起分担电压的作用,电阻越小,分担的电压越小,电压表的示数减小,说明电压表并联在滑动变阻器的两端.如图.

②由题意P=URI=1.65W,所以I=,
此时灯泡正常工作,所以灯泡的额定功率为:
PL=ULI=2.5V×=,
所以,0.5W≤≤0.8W
解不等式得:7.66V≤U总≤10.75V
又因为电源电压为2的整倍数,所以U取8V或10V,
当U总=10V时,
PL==0.55W,
当U总=8V时,
PL==0.75W.
答:灯泡的额定功率为0.55W或0.75W.
解析分析:(1)测定灯泡的功率时,灯泡的亮度增大,电路中电流增大造成的,滑动变阻器和灯泡是串联的,要使电路电流增大,总电阻要减小,滑动变阻器电阻减小,串联电路的电阻起分担电压的作用,电阻越小分担的电压越小,所以滑动变阻器两端的电压减小,电源电压一定,灯泡两端的电压增大.(2)移动滑动变阻器到一个位置,灯泡正常发光,电压表和电流表的示数相乘为1.65W,设滑动变阻器的电压为UR,P=URI=1.65,求出电流为即灯泡正常工作电流,灯泡的额定电压为2.5V,根据P=UI计算灯泡的额定功率,额定功率在0.5W~0.8W之间,解不等式求得电源电压,再求出灯泡的额定功率.

点评:在用伏安法测定电阻和功率时,在电压表的一个量程损坏时,一般把电压表并联在滑动变阻器两端,间接测量灯泡的电压,这是比较常用的一种方法.本题通过滑动变阻器的电压和电流的乘积为1.65W,求得灯泡的额定电流,列出灯泡额定功率的式子,解不等式,是比较少见的题型.
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!