(2014•河西区一模)测定小灯泡的电功率实验,器材有:

1个回答

  • 解题思路:(1)电压表指针偏到最大刻度右侧,说明选择量程太小,说明所选电压表量程是3V,灯泡的额定电压是3.8V;

    (2)确定电流表量程、最小分度值,读出电压流表的示数,由P=UI求出灯泡的功率;

    (3)确定电压表的量程、最小分度值,读出电压表示数,由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值,

    根据滑动变阻器接入电路的阻值,判断滑动变阻器的最大阻值;

    (4)根据串联电路的特点及欧姆定律求出电源电压.

    (1)图1电压表指针偏到最大刻度右侧,说明选择量程太小,而灯泡额定电压是2.5V或3.8V,说明所选电压表量程是0~3V,灯泡的额定电压是3.8V;

    (2)小灯泡额定电压为3.8V,额定功率在1.5瓦以内,则小灯泡正常发光时的电流不超过I=

    P最大

    U额=[1.5W/3.8V]=0.39A,

    电流表的量程应选择0~0.6A,分度值为0.02A,由图2知,电流表的示数是0.3A,则灯泡的额定功率是P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;

    (3)重新进行实验,若电压表仍与小灯泡并联,则小灯泡正常发光时测出小灯泡两端的电压应为3.8V,与图3所示不同,则电压表应测滑动变阻器两端电压,

    ①若电压表量程选择0~3V,分度值为0.1V,电压表示数是0.7V,

    此时滑动变阻器接入电路的阻值R1=

    U滑1

    I额=[0.7V/0.3A]≈2.3Ω,而此时滑片位于滑动变阻器中点附近,滑动变阻器最大阻值应接近2.3Ω×2=4.6Ω,

    所以应选择规格为“5Ω 3A”的滑动变阻器;

    ②若电压表量程选择0~15V,分度值为0.5V,电压表示数是3.5V,

    此时滑动变阻器接入电路的阻值R2=

    U滑2

    I额=[3.5V/0.3A]=11.7Ω,

    而此时滑片位于滑动变阻器中点附近,滑动变阻器最大阻值应接近11.7Ω×2=23.4Ω,题中没有提供此规格的滑动变阻器,与题意不符;

    (4)灯泡正常发光是电压为额定电压U=3.8V,根据(3)中计算可知:此时滑动变阻器两端电压U=0.7V,

    则电源电压U=U+U=3.8V+0.7V=4.5V.

    答:(1)小灯泡的额定电压是3.8V;

    (2)小灯泡的额定功率为1.14W;

    (3)实验中所选用的滑动变阻器是“5Ω 3A”;

    (4)所使用电源电压是4.5V.

    点评:

    本题考点: 电功率的测量.

    考点点评: 本题是一道实验题,考查了判断小灯泡的额定电压,求灯泡额定功率,判断滑动变阻器规格,求电源电压等问题,熟悉测灯泡的电路图、会对电表正确读数、掌握欧姆定律及功率公式是正确解题的保证.