小明在做“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压保持不变.待测小灯所标字样模糊,但其额定电压可能是2.5伏或3.8伏,小灯的额定功率在1.5瓦以内.滑动变阻器有两种规格

发布时间:2020-08-08 01:52:55

小明在做“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压保持不变.待测小灯所标字样模糊,但其额定电压可能是2.5伏或3.8伏,小灯的额定功率在1.5瓦以内.滑动变阻器有两种规格,分别标有“10Ω??2A”、“5Ω??3A”的字样.小明正确连接电路,且操作正确.闭合电键后,观察到小灯发光较暗,电压表示数如图(a)所示.他经过分析知道了原因,同时也发现无法直接准确测得小灯的额定电压.小明经过思考、分析,重新进行实验,移动变阻器的滑片在中点附近某位置时,恰好使小灯泡正常发光,此时电流表、电压表的示数如图(b)、(c)所示.

小明所测小灯的额定电压为________伏,小灯的额定功率为________瓦.实验中所用滑动变阻器的最大电阻为________欧,所用电源的电压为________伏.

网友回答

3.8    1.14    5    4.5
解析分析:(1)电压表指针偏到最大刻度右侧,说明选择量程太小;小明分析发现无法直接准确测得小灯的额定电压,
这说明小明所选电压表量程是3V,灯泡的额定电压是3.8V;
(2)确定电流表量程、最小分度值,读出电压流表的示数,由P=UI求出灯泡的功率;
(3)确定电压表的量程、最小分度值,读出电压表示数,由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,
根据滑动变阻器接入电路的阻值,判断滑动变阻器的最大阻值;
(4)根据串联电路的特点及欧姆定律求出电源电压.

解答:(1)电压表指针偏到最大刻度右侧,说明选择量程太小;小明分析发现无法直接准确测得小灯的额定电压,
而灯泡额定电压是2.5V或3.8V,所以这说明小明所选电压表量程是3V,灯泡的额定电压是3.8V;
(2)由图(b)知,电流表的示数是0.3A,则灯泡的额定功率是P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(3)重新进行实验,电压表应测滑动变阻器两端电压,由图(c)知,电压表示数是0.7V,
此时滑动变阻器接入电路的阻值R==≈2.3Ω,因为滑动变阻器的规格为“10Ω??2A”或“5Ω??3A”,
而此时滑片位于滑动变阻器中点附近,所以滑动变阻器的阻值是5Ω;
(4)灯泡正常发光是电压为额定电压U灯=3.8V,由图(c)知:滑动变阻器两端电压U滑=0.7V,
则电源电压U=U灯+U滑=3.8V+0.7V=4.5V.
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