填空题小孙同学在做“测定小灯泡功率”的实验中,所用的电源电压保持不变,另外有两个规格分别为“10Ω??1A”和“20Ω??2A”的滑动变阻器可供选用,已知小灯泡的额定电压为3.8伏,小灯泡的额定功率不会超过1.5瓦.实验前该同学发现电压表0~15伏量程档坏了,而0~3伏量程档完好,实验所用其他器材也都完好.该同学经过思考后,将电压表接在了某一位置,请在图?(a)中用笔替代导线将电压表接入电路中.闭合电键,移动滑动变阻器滑片,当滑片移到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电压表和电流表的示数如图?(b)所示.小孙同学实验中所用的电源电压为________伏,选用的滑动变阻器规格是________,小灯泡正常发光时通过灯丝的电流为________?安,最后可以求出小灯泡的额定功率为________?瓦.
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6 “20Ω2A” 0.14 0.532解析分析:(1)灯泡正常发光时的电压为3.8V,且电压表只能用0~3V的量程,所以电压表应并联在滑动变阻器的两端,据此连接电路图;(2)根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数,利用串联电路的电压特点求出电源的电压;(3)根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流即为电路中的电流,据此判断电流表的量程,根据量程和分度值读出电流表的示数,再利用P=UI求出灯泡的额定功率;(4)根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻,然后判断滑动变阻器的规格.解答:(1)灯泡正常发光时的电压为3.8V,且电压表只能用0~3V的量程,所以电压表应并联在滑动变阻器的两端,电路图如下图所示:(2)电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,电压表的示数为2.2V,∵串联电路中的总电压等于各分电压之和,∴电源的电压U=UL+U滑=3.8V+2.2V=6V;(3)灯泡正常发光时,根据P=UI可知,电路中的电流约为I==≈0.4A,∴电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表的示数I′=0.14A,灯泡的额定功率PL额=ULI′=3.8V×0.14A=0.532W;(4)灯泡正常发光时,滑动变阻器接入电路中的电阻:R滑==≈15.7Ω>10Ω,∴滑动变阻器选择“20Ω??2A”.故