某同学做“测定小灯泡的功率”实验、所用小灯泡上标有“2.5V”的字样、滑动变阻器标有“20Ω?2A”的字样.该同学电路连接正确、操作规范、在闭合电键后、无论怎样移动变

发布时间:2020-08-05 14:47:57

某同学做“测定小灯泡的功率”实验、所用小灯泡上标有“2.5V”的字样、滑动变阻器标有“20Ω?2A”的字样.该同学电路连接正确、操作规范、在闭合电键后、无论怎样移动变阻器的滑片、电压表的示数仅在0.1伏~1.7伏间变化、小灯无法正常工作、则原因可能是________.该同学经分析、找到了原因、采取了相应的措施、并重新进行实验.当再次闭合电键时、电压表的示数和电流表的示数如图所示、则电源电压为________伏.当把变阻器滑片移到某一位置时、小灯正常发光、而此时电流表却因某种原因损坏了.该同学借来多用电表测得滑动变阻器接入电路的电阻为4欧、则小灯的额定电流为________安、额定功率为________瓦.

网友回答

电源电压太低    4.1    0.4    1

解析分析:(1)首先确定这里的电路连接是正确的,那么影响电压表的示数的原因只有两个,一是电源电压的大小,二是变阻器的阻值,因此,在阻值调节后仍不能达到额定电压,就说明电源电压可能太低了.
(2)根据电压表所接量程,可知此时小灯泡两端的电压和流经电路的电流,因此时滑动变阻器的阻值应是最大值,故根据串联电路中电流的规律,可求出滑动变阻器两端的电压,然后可知电源电压.
(2)根据求得的电源电压,已知小灯正常发光,可知灯泡两端的电压为2.5V,然后可知滑动变阻器两端电压,再根据电表测得滑动变阻器接入电路的电阻为4欧,利用欧姆定律可求得流经滑动变阻器的电流,根据串联电路中电流的规律可知小灯的额定电流,再利用P=UI可求出额定功率.

解答:(1)如果电源电压太低,即使变阻器阻值最小,也有可能达不达灯泡的额定电压,
(2)由图可知,电压表所选量程0~3V,由指针位置可知,此时小灯泡两端的电压U灯=0.5V;
电流表选择0~0.6A量程,每一个小格代表0.02A,由指针位置可知,此时的电流为I=0.18A,因此时滑动变阻器的阻值应是最大值,
则I=变形可得,滑动变阻器两端的电压UR=IR总=0.18A×20Ω=3.6V,
则电源电压U=U灯+UR=0.5V+3.6V=4.1V;
(2)当小灯正常发光,可知灯泡两端的电压为2.5V,则此时滑动变阻器两端的电压=U-=4.1V-2.5V=1.6V,
滑动变阻器接入电路的电阻为4欧,流经滑动变阻器的电流则I′===0.4A,
因灯泡与滑动变阻器串联,所以此时小灯的额定电流为0.4A,
小灯泡的额定功率P=I′=2.5V×0.4A=1W.
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