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小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验 电源电压为3伏且保持不变 滑动变阻器标有“3

时间:2022-01-07 20:32:15

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小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验 电源电压为3伏且保持不变 滑动变阻器标有“3

问题补充:

小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,电源电压为3伏且保持不变,滑动变阻器标有“3A?5?”的字样,所用小灯泡是测定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个.

①小华连接的电路如图(a)所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接.

②闭合电键后,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点附近某位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图(b)所示,则该试验中所用小灯泡的额定功率为________瓦.接着,小华又移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡发出耀眼的亮光,则此时小灯泡的电功率________额定功率(选填“小于”、“等于”或“大于”),可判断他是向滑动变阻器的________端移动(选填“左”或“右”

答案:

0.35大于右

解析分析:(1)测量电功率时,小灯泡和滑动变阻器组成串联电路,电流表测通过小灯泡的电流,电压表测量小灯泡两端的电压;

(2)这一问的关键是确定选择的是“2.2V”和“2.5V”中的哪一个,可以根据电路中的电流和滑动变阻器接入电路中的阻值计算确定.

①小灯泡在额定电压下工作时的功率就是额定功率,大小等于其额定电压和额定电流的乘积,此时灯泡正常发光;

②当小灯泡两端的电压高于额定电压时,实际功率大于额定功率,此时小灯泡发出耀眼的光,很容易损坏.

解答:(1)实物连接中电流表和开关没有连接,电路处于断路状态,连接后如下图;

(2)首先确认小灯泡选择的是哪一个,解决问题的关键在于理解“滑片在中点附近某位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图”这句话.此时滑动变阻器接入电路阻值为最大阻值的一半即2.5Ω,由图可知电路中电流为0.14A,则滑动变阻其两端的电压为U1=2.5Ω×0.14A=0.35V,根据串联电路电压的特点,小灯泡两端的电压为U2=3V-0.35V=2.65V.因为此时小灯泡正常发光,因此这个电压就接近灯泡的额定电压,考虑到导线电阻,因此实验中选择的是标有“2.5V”字样的那个灯泡.

①小灯泡的额定功率为额定电压和额定电流的乘积,即P=UI=2.5V×0.14A=0.35W;

②移动滑片时,小灯泡发光较亮,说明实际功率变大,小灯泡两端电压增大,电路中的电流增大,总电阻减小,滑片应向电阻减小的那端移动.

小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验 电源电压为3伏且保持不变 滑动变阻器标有“3A?5?”的字样 所用小灯泡是测定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个.①小华连

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