(2007•闸北区二模)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 2

(2007•闸北区二模)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.
爱逝的紫罗兰 1年前 已收到1个回答 举报

zjpyczq 幼苗

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解题思路:(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.

(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=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=[U/R]变形可得,滑动变阻器两端的电压UR=IR=0.18A×20Ω=3.6V,
则电源电压U=U+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′R=U-
U′灯=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=

U′R
R=[1.6V/4Ω]=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=
U′灯I′=2.5V×0.4A=1W.
故答案为:电源电压太低;4.1;0.4;1.

点评:
本题考点: 电功率的测量.

考点点评: 本题考查了电流表的读数、电压表的读数、额定功率的计算等,这些知识点是伏安法测功率中最常见的内容,是中考考查的热点问题.

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