小汇同学做“测定小灯泡的电功率”实验,实验室供选择的实验器材如图所示,滑动变阻器的规格、小灯的额定电压已标注在图中,小灯的额定电流都为0.3安.他选择了所需的器材做实

发布时间:2020-07-29 07:01:58

小汇同学做“测定小灯泡的电功率”实验,实验室供选择的实验器材如图所示,滑动变阻器的规格、小灯的额定电压已标注在图中,小灯的额定电流都为0.3安.他选择了所需的器材做实验.请完成:

①画出小汇同学的实验电路图.
②当观察到小灯正常发光时,滑动变阻器的滑片大约在中点,此时所测小灯的额定电压为________伏,所用滑动变阻器的规格为________.小灯的额定功率为________瓦.

网友回答

2.2或3.8    “25Ω 2A”    0.66或1.14

解析分析:(1)电流表测量灯泡的电流,电流表和灯泡串联,滑动变阻器在电路中起分担电压作用,滑动变阻器和灯泡串联,开关控制整个电路,开关串联在电路中.(2)根据供选择灯泡的额定电压的最小值,确定电源电压的最小值;灯泡和滑动变阻器串联在电路中,供选择灯泡的额定电压的最大值、额定电流、滑动变阻器的最大电阻值的一半,确定电源电压的最大值;从而确定电源电压的可能值,电源电压可能是3V(2节干电池)、4.5V(3节干电池)、6V(4节干电池)、7.5V(5节干电池).(3)灯泡和滑动变阻器串联的电路中,电路中的电流是灯泡的额定电流,当滑动变阻器大约接入一半时,灯泡正常发光,根据灯泡的额定电流、滑动变阻器的一半电阻,可以计算滑动变阻器两端的电压,根据电源电压的可能指求出灯泡两端电压的可能值,从而求出使用的灯泡、滑动变阻器的规格,最后根据额定的额定电流和额定电压计算额定功率.

解答:①电流表、灯泡、滑动变阻器、开关都串联在电路中.如图:②(1)实验室内可供选择的灯泡的额定电压最小值为2.2V,所以电源电压的最小值要稍大于2.2V.(2)实验室内可供选择灯泡的额定电压最大值为3.8V,灯泡的额定电流都是0.3A,滑动变阻器和灯泡串联,滑动变阻器接入大约一半时灯泡正常发光,滑动变阻器接入的最大电阻是×25Ω=12.5Ω,滑动变阻器两端的最大电压是:U'=I'R'=0.3A×12.5Ω=3.75V,所以电源电压的最大值为:U=U灯+U'=3.8V+3.75V=7.55V.(3)电源电压值在2.2V~7.55V之间,实验用干电池来供电,所以电源电压可能是3V(2节干电池)、4.5V(3节干电池)、6V(4节干电池)、7.5V(5节干电池).小灯正常发光时,灯泡的额定电流是0.3A,滑动变阻器的滑片大约在中点,因为滑动变阻器有两种规格,此时滑动变阻器接入的电阻值可能是:×10Ω=5Ω,也可能是:×25Ω=12.5Ω,(4)当滑动变阻器接入的电阻值是5Ω时,滑动变阻器两端的电压是0.3A×5Ω=1.5V,则灯泡额定电压可能是:3V-1.5V=1.5V;4.5V-1.5V=3V;6V-1.5V=4.5V;7.5V-1.5V=6V,都不符合题意.(5)当滑动变阻器接入的电阻值是12.5Ω时,滑动变阻器两端的电压是0.3A×12.5Ω=3.75V,则灯泡额定电压可能是:3V-3.75V=-0.75V;4.5V-3.75V=0.75V;6V-3.75V=2.25V;7.5V-3.75V=3.75V,可以判断灯泡可以选择额定电压为2.2V,此时电源电压是6V;或灯泡的额定电压是3.8V,此时电源电压是7.5V.(6)根据上面的判断实验选择滑动变阻器的规格是、“25Ω 2A”;灯泡的额定电压可能是2.2V或3.8V,灯泡的额定电流是0.3A,所以灯泡的额定功率为P=UI=2.2V×0.3A=0.66W,或P=UI=3.8V×0.3A=1.44W.故
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