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在测定小灯泡功率的实验中,某同学选用四节新的干电池作电源,额定电压为3.8伏的小...

在测定小灯泡功率的实验中,某同学选用四节新的干电池作电源,额定电压为3.8伏的小灯泡(估计额定功率为1瓦左右),以及实验所须的其他器材.他按如图1所示电路图正确连接实验器材,组成实验电路.当滑片P在b端时,他闭合电键K,电压表和电流表的示数如图2所示,他将滑片P向a端移动的过程中,发现当小灯泡正常发光时,滑片P正好在滑动变阻器的中点上(即连入电路的电阻正好是其最大阻值的一半).此时由于电流表表盘上的刻度较模糊而无法准确记录.该同学经过思考、分析,最后求出了小灯泡的额定功率.请你根据上述实验过程,帮这位学生求出小灯泡的额定功率.
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由电源为四节新的干电池组成,可知电源的电压; (1)当滑片P在b端时,根据小灯泡的额定电压为3.8V,可知电压表的量程;根据已知条件,由I=可分析出电流表的量程;根据图2读出电压表、电流表的示数,求出滑动变阻器的最大阻值; (2)当滑片P正好在滑动变阻器的中点上时,求出此时滑动变阻器的阻值;根据串联电路电压特点,求出滑动变阻器两端的电压,再根据欧姆定律,求出此时电路中的电流,根据P=UI即可求出灯泡的额定功率. 【解析】 电源用四节新的干电池(1.5V),即:U=6V; 当滑片P在b端时,滑动变阻器接入电路的电阻为R, 此时小灯泡两端的电压UL=2V; 已知额定电压为3.8伏的小灯泡(估计额定功率为1瓦左右), 小灯泡的电流I′==≈0.26A<0.6A, 电流表的量程应为0~0.6A,图2电流表的示数I=0.2A; 灯泡和滑动变阻器串联 UR=U-UL=6V-2V=4V 滑动变阻器的最大阻值: ∴R===20Ω 当滑片P正好在滑动变阻器的中点上时,小灯泡正常发光, 即:R′=10Ω;UL′=3.8V, 此时滑动变阻器两端的电压为: UR′=U-UL′=6V-3.8V=2.2V, 电路中的电路: I′===0.22A, 灯泡的额定功率: P=UL′×I′=3.8V×0.22A=0.836W. 答:小灯泡的额定功率为0.836W.
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考点分析:
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某同学照图所示,利用电源,电流表;电压表、开关、标有“50Ω.12A”字样的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率、其中灯泡上所标“0.3A”字样清晰可见,电压表0-15V档损坏,小灯泡的额定功率估计为1.5W左右.该同学实验步骤正确、当闭合开关时;电压表和电流表的示数分别为2V和0.2A.接着他边思考边实验,直至小灯泡正常发光,这时滑动变阻器的滑片恰好在中点上(即滑动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,并简述判定小灯泡正常发光的理由.理由______
(2)写出计算小灯泡的额定功率的过程.
(3)利用该同学的实验数据,除了小灯泡的功率,你还能计算出什么物理量?这个物理量与什么因素有关?有什么关系?

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某同学做“测定小灯泡的功率”实验时,所用滑动变阻器标有“20Ω  2A”字样,甲、乙两灯分别标有“3.8V”和“2.5V”字样.该同学先把甲灯接入电路,但闭合电键后,无论怎样移动滑片P,灯始终不亮,电压表示数为4.5V.然后该同学把甲灯取下,换上乙灯重新实验,乙灯发光,当他把滑片移到中点处时(即变阻器接入电路的电阻为10Ω),乙灯正常发光.
(1)试分析甲灯不能发光的可能原因.
(2)简述判定乙灯正常发光的理由.
(3)求出乙灯的额定功率.
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某同学在“测定小灯泡功率”的实验中,所用电源因电池陈旧而电压未知,但其电压高于小灯泡的额定电压.滑动变阻器标有“2A  20Ω”字样,标有“2.5V”字样且规格相同的小灯泡若干个,他按照图所示的电路按正常操作步骤进行实验.当P移在b端时,他闭合电键,发现电压表无读数,电流表读数为0.28安,灯不亮.移动滑片P灯仍不亮,断开电键,换一个新的小灯泡,再闭合电键,灯亮,电流表读数减少,但电压表无读数.把电压表换一个量程,仍无读数.该同学经过思考、分析后,重新进行实验,使小灯泡正常发光,此时P的位置恰好在滑动变阻器的中点上.
(1)简述产生上述实验故障的原因.
(2)求出小灯泡的额定功率.
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某同学在“测定小灯泡功率”的实验中,所用电源的电压为6伏,滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样,灯泡上标的字母模糊,但其额定电压可能是2.2伏或3.8伏.他按图1所示的电路进行实验.实验时他调节滑动变阻器滑片P的位置,观察小灯的发光情况,当他认为小灯接近正常发光时,再去观察电压表和电流表的示数,观察到的现象如图2所示.该同学经过思考、分析后,重新进行实验,使小灯泡正常发光,此时,滑片P的位置恰好在中点上(即滑动变阻器连入电路的电阻为10欧).(1)简述产生图2所示现象的原因;(2)求出小灯泡的额定功率.
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某同学利用电压未知的电源、标有“50Ω 1A”字样的滑动变阻器、标有“0.25A”字样的小灯泡、两只电键、电流表和若干导线测定小灯泡的额定功率,该同学经过思考先画出实验电路图,然后按照正确的实验步骤进行操作,并将电键S1闭合、S2闭合,读出电流表的示数为0.2A,这时他就求出了电源电压,然后该同学边思考边实验,再移动滑动变阻器的滑片到中点位置,此时小灯恰好正常发光.
(1)请你画出该同学的实验电路图.
(2)请简述小灯正常发光的理由.
(3)请求出小灯泡的额定功率.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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