(2014•黄浦区三模)小红同学做测定小灯泡电功率实验,实验器材齐全且完好,待测小灯上标有“2.5V”字样,滑动变阻器上

(2014•黄浦区三模)小红同学做测定小灯泡电功率实验,实验器材齐全且完好,待测小灯上标有“2.5V”字样,滑动变阻器上标有“20Ω1Α”字样.小红正确串联电路,并将电压表并联在电路中,实验操作正确,闭合电键,发现小灯发光偏暗,电压表、电流表示数分别如图(a)、(b)所示.
①请指出该同学电路连接上存在的问题及判断的依据______.
②按正确的电路重新连接后,闭合电键,电压表指针偏转角度恰与图(a)相同,则小灯此时的实际功率为______瓦.
③移动滑片直到小灯正常发光,电流表指针在图(b)位置上偏转了5格,则小灯正常发光的功率为______瓦,此时滑动变阻器连入电路的电阻R为______欧.
xxx8780 1年前 已收到1个回答 举报

ripor 幼苗

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解题思路:①根据电压表的量程和示数可知电路连接上存在的问题;
②根据电压表的额定电压确定电压表的量程,并根据电压表和电流表的分度值和指针的位置读出电压表和电流表的示数;最后根据P=UI求出灯泡的实际功率;
③当灯泡两端电压由1.5V变为2.5V时,电路中的电流变大,据此得出灯泡正常发光时电路的电流,然后根据P=UI求出灯泡的额定功率;
根据串联电路两端电压等于各部分电压之和求出电源电压以及灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压,最后根据欧美定律的变形公式求出滑动变阻器接入电路的阻值.

①闭合电键,发现小灯发光偏暗;并且电压表量程为0~15V,分度值为0.5V,示数为7.5V,说明电压表并联在滑动变阻器的两端;
②当电压表与灯泡并联时,由于灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V;
刚闭合开关时,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为1.5V,即灯泡两端电压为1.5V;
电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,即此时电路中的电流为0.3A;
此时灯泡的实际功率:P=UI=1.5V×0.3A=0.45W;
③当灯泡两端电压由1.5V变为2.5V时,电路中的电流变大,所以灯泡发光时,电路中的电流为0.3A+5×0.02A=0.4A;
灯泡的额定功率:P′=U′I′=2.5V×0.4A=1W;
电源电压:U=7.5V+1.5V=9V;
由于串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压:U=9V-2.5V=6.5V;
由I=[U/R]可得,此时滑动变阻器连入电路的电阻R=
U滑
I′=[6.5V/0.4A]=16.25Ω.
故答案为:①电压表并联在滑动变阻器的两端;因为电压表量程为0~15V,示数为7.5V;②0.45;③1;16.25.

点评:
本题考点: 电功率的测量.

考点点评: 本题考查了故障分析、额定功率的计算;关键是根据题意判断电压表的量程,并且熟练掌握欧姆定律、串联电路特点、电表读数方法是正确解题的前提.

1年前

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