某小组同学做“测定小灯泡功率”的实验.所有实验器材均完好,共有四个滑动变阻器待用,分别是A:“10Ω?1A”、B:“20Ω?2A”、C:“50Ω?2A”和D:“100

发布时间:2020-07-29 09:53:52

某小组同学做“测定小灯泡功率”的实验.所有实验器材均完好,共有四个滑动变阻器待用,分别是A:“10Ω?1A”、B:“20Ω?2A”、C:“50Ω?2A”和D:“100Ω?2A”,已知小灯的额定电压为3.8伏.
(1)该组同学首先选取变阻器C进行实验,他们按照正确的方法进行实验操作,观察到闭合电键后,电流表的示数为0.1安,电压表的示数为1伏,而小灯好像没有发光.该组同学实验室所选的电源电压为________伏.
(2)该组同学接着移动变阻器的滑片,观察到当滑片在变阻器最大阻值的位置附近滑动时,小灯接近正常发光,但是此时移动变阻器的滑片,电压表的示数很难比较精确地达到3.8伏.于是该组同学换了个变阻器进行实验,他们闭合电键后,发现电压表的示数略大于额定电压,则他们选取的是变阻器________(选填“A”、“B”或“D”).
(3)该组同学最后通过讨论、选取了合适的变阻器,并完成了实验.他们发现当滑片在中点时小灯正常发光,此时电流表的示数如图所示,则小灯的额定电流为________安,小灯的额定功率为________瓦.

网友回答

解:(1)闭合电键后,滑动变阻器C接入电路的阻值为50Ω,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得,滑动变阻器两端的电压U滑=IR滑=0.1A×50Ω=5V,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴电源的电压U=UL+U滑=1V+5V=6V;
(2)小灯泡正常发光时,滑片在变阻器最大阻值的位置附近,
则滑动变阻器接入电路的电阻R滑′=×50Ω=12.5Ω,
换接滑动变阻器后,滑动变阻器位于最大阻值处,
∵串联电路中电阻越大,分得的电压越大,
∴电压表的示数略大于额定电压说明滑动变阻器的最大阻值小于12.5Ω,即他们选取的是变阻器是A;
(3)由以上分析可知,滑动变阻器选20Ω?2A的B,
灯泡正常发光时的电压为3.8V,滑动变阻器接入电路的电阻R滑″=×20Ω=10Ω,
电路中的电流约为I′===0.22A,
∴电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.18A,
灯泡的额定功率PL=ULI=3.8V×0.18A=0.684W.
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