小龙按图甲所示的电路测量小灯泡的功率.
(1)图乙中的实物图缺少两条导线,请用笔画线代替导线,将实物图补充完整(导线不交叉).
(2)小龙把滑动变阻器调到正中的时候,突然间发现两个电压表的读数变成相同的了(但都不为零),造成这种故障的可能原因是________.
(3)小龙另外带了一个定值电阻R1,于是他对电路进行了改造,改造之后的电路如图所示,他移动滑动变阻器,任意收集了两组数据如下表,根据图、表可知,电灯L的最大功率是________W.(假设电灯的电阻不变)
次数电流表示数I/A电压表V1示数U1/V电压表V2示数U2/V10.10.22.220.20.41.4
网友回答
解:(1)电流表与灯泡串联,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,如图.
?
(2)滑动变阻器滑片移到中点时,两个电压表示数相同.
灯泡断路时,电压表V2串联在电路中,测电源电压,两电压表示数相同.
滑动变阻器短路时,只有灯泡接入电路,两电压表示数相同.
(3)第一次实验:
滑动变阻器电压为:UR=U2-U1=2.2V-0.2V=2V.
滑动变阻器连入电路的电阻为:R===20Ω.
R1===2Ω.
所以电源电压为:U=IR总=I(RL+R1+R)=0.1A(RL+2Ω+20Ω)--①
第二次实验:
滑动变阻器电压为:UR′=U2′-U1′=1.4V-0.4V=1V.
滑动变阻器连入电路电阻为:R'===5Ω.
所以电源电压为:U=I'R总′=I'(RL+R1+R')=0.2A(RL+2Ω+5Ω)--②
由①②式得:0.1A(RL+2Ω+2Ω0)=0.2A(RL+2Ω+5Ω)
所以,RL=8Ω.
电源电压为:U=0.1A(RL+2Ω+20Ω)=0.1A(8Ω+2Ω+20Ω)=3V.
当滑动变阻器滑到左端时,滑动变阻器连入电路电阻为0,V1和V2示数相同,
电路电流为:I''===0.3A,
所以V1示数为:U1''=I''R1=0.3A×2Ω=0.6V,不会烧坏电压表.
所以,0.3A是电路最大电流.
所以灯泡最大功率为:P=I最大2RL=(0.3A)2×8Ω=0.72W.
故