某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中,器材齐全、完好,电源由几节干电池组成(电压为1.5V的整数倍且保持不变),待测小灯标有“0.2A”字样,滑动变阻器标有“20Ω

发布时间:2020-08-05 12:37:57

某同学在做“测定小灯泡的电功率”实验中,器材齐全、完好,电源由几节干电池组成(电压为1.5V的整数倍且保持不变),待测小灯标有“0.2A”字样,滑动变阻器标有“20Ω??2A”字样.
(1)他按图甲连接电路,闭合电键S后,观察到电表的示数分别为1.3伏和0.16安,继续移动变阻器的滑片,发现两电表的示数均不发生变化,则其原因是______,电源的电压为______V.
(2)经过思考,该同学发现操作中的不当之处,重新正确连接电路进行实验.他移动变阻器的滑片,当电流表示数为______A时小灯泡正常发光,此时滑片的位置恰好在变阻器中点上,则小灯的额定功率为______W.
(3)该同学在移动变阻器滑片的过程中,若发现电压表的示数如图乙所示,则与其正常发光的亮度相比,此时小灯的亮度情况是______.

网友回答

解:(1)闭合电键,电压表示数UV=1.3V,电流表示数I=0.16A,移动变阻器的滑片,发现两电表的示数均不发生变化,其原因是:连线接在滑动变阻器下面的两个接线柱上.
此时滑动变阻器接入电路电阻R滑=20Ω,滑动变阻器电压U滑=IR滑=0.16A×20Ω=3.2V,电源电压U=U滑+UV=3.2V+1.3V=4.5V.
(2)当电流表示数为额定电流I=0.2A时小灯泡正常发光,由题意知此时滑动变阻器接入电路中的阻值R'滑===10Ω,滑动变阻器电压U'滑=IR'滑=0.2A×10Ω=2V;
此时小灯泡电压U灯=U-U'滑=4.5V-2V=2.5V,灯泡的额定功率P=IU灯=0.2A×2.5V=0.5W.
(3)由(2)知灯泡的额定电压U灯=2.5V,由图知此时电压表示数为3V,大于额定电压,由P=知,灯泡实际功率大于额定功率,则相对于灯泡正常发光此时灯泡偏亮.
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