在测定“小灯泡额定功率”的实验中,有一个电源(电压未知)、一个电流表、一个电压表、一个开关、标有“50Ω &n
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/30 19:59:29
在测定“小灯泡额定功率”的实验中,有一个电源(电压未知)、一个电流表、一个电压表、一个开关、标有“50Ω 2A”字样的滑动变阻器和若干导线可供选用.待测小灯泡上所标“0.3A”的字样清晰可见,电压表的 0~15V档损坏(0~3V档可以使用),小灯泡的额定功率估计为 1.5W左右.沈明同学按照他首先设计的方案连接了实验电路,按正确的实验步骤进行实验,闭合开关后,电压表和电流表的示数分别为2V和0.2A.接着他边思考边设计边实验,直至小灯泡正常发光,这时滑动变阻器的滑片恰好在滑动变阻器的中点上(即变阻器连入电路的电阻为25Ω).
(1)画出小灯泡正常发光时的电路图;
(2)简述实验中判定小灯泡正常发光的理由;
(3)求出小灯泡的额定功率.
(1)画出小灯泡正常发光时的电路图;
(2)简述实验中判定小灯泡正常发光的理由;
(3)求出小灯泡的额定功率.
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(1)由于电压表0~15V量程损坏,无法测灯泡正常发光时灯泡电压,故实验电路不用电压表;实验电路由电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联组成,实验电路图如图所示:
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(2)判定小灯泡正常发光的理由:闭合开关,移动滑片P,使电流表的示数为0.3A,达到灯泡的额定电流,灯泡即可正常发光.
(3)刚闭合开关时,滑动变阻器全部阻值都接入电路,滑动变阻器上的电压U滑=IR滑=0.2A×50Ω=10V,
电源电压U=U滑+UV=10V+2V=12V;灯泡正常发光时,滑动变阻器上的电压U滑′=I额R滑′=0.3A×25Ω=7.5V;
灯泡的额定电压U额=U-U滑′=12V-7.5V=4.5V;
灯泡的额定功率P=U额I额=4.5V×0.3A=1.35W.
答:(1)电路图如图所示;
(2)当电流表示数等于灯泡额定电流0.3A时,灯泡正常发光.
(3)灯泡的额定功率是1.35W.
![](http://img.wesiedu.com/upload/2/42/2429172cdfea03358c76f7b6d54aca63.jpg)
(2)判定小灯泡正常发光的理由:闭合开关,移动滑片P,使电流表的示数为0.3A,达到灯泡的额定电流,灯泡即可正常发光.
(3)刚闭合开关时,滑动变阻器全部阻值都接入电路,滑动变阻器上的电压U滑=IR滑=0.2A×50Ω=10V,
电源电压U=U滑+UV=10V+2V=12V;灯泡正常发光时,滑动变阻器上的电压U滑′=I额R滑′=0.3A×25Ω=7.5V;
灯泡的额定电压U额=U-U滑′=12V-7.5V=4.5V;
灯泡的额定功率P=U额I额=4.5V×0.3A=1.35W.
答:(1)电路图如图所示;
(2)当电流表示数等于灯泡额定电流0.3A时,灯泡正常发光.
(3)灯泡的额定功率是1.35W.
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