在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,實驗室提供如下器材:電源(電壓恆為6V)、電壓表和電流表各一個、額定電壓為2...
問題詳情:
在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,實驗室提供如下器材:電源(電壓恆為6V)、電壓表和電流表各一個、額定電壓為2.5V的待測小燈泡L(電阻約為10Ω)、滑動變阻器兩個(R*:“10Ω1A“;R乙:“50Ω0.5A“)、開關S、導線若干。
(1)該實驗的原理是電功率P=
(2)實驗中,應選用的滑動變阻器是 (選填“R*”或“R乙”);
(3)選用滑動變阻器後,請你根據以上器材設計一個測量小燈泡電功率的實驗電路圖,並畫在圖*的虛線框內;
(4)某小組在實驗中記錄了3組小燈泡的電流隨電壓變化的情況,如圖乙所示,完成實驗後小組進一步求得該小燈泡正常發光時的電阻為 Ω(保留到小數點後一位)
(5)另一小組實驗時,發現電流表已經損壞,為了測出該小燈泡的額定功率,小組在實驗室選了一個10Ω的電阻R0和一個單*雙擲開關,設計瞭如圖*所示的電路並完成了該實驗(電源電壓不變):
①閉合開關S,S1接b,調節滑動變阻器R使小燈泡正常發光,記錄電壓表示數U1。
②閉合開關S,滑動變阻器滑片保持不動,S1接a,讀出此時電壓表示數為U2。
則小燈泡額定功率P額= (用R0、U1、U2表示)。
【回答】
解:(1)該實驗的原理是電功率P=UI;
(2)電源(電壓恆為6V)、額定電壓為2.5V的待測小燈泡L(電阻約為10Ω),由歐姆定律,燈的額定電流為:
I===0.25A,根據串聯電路的規律及歐姆定律,變阻器連入電路的電阻:
R滑===14Ω;
故選用滑動變阻器R乙;
(3)測量小燈泡電功率的實驗電路圖如下所示:
(4)由歐姆定律,求得該小燈泡正常發光時的電阻為:
R==≈10.4Ω;
(5)①閉合開關S,S1接b,調節滑動變阻器R使小燈泡正常發光,記錄電壓表示數U1。
②閉合開關S,滑動變阻器滑片保持不動,S1接a,讀出此時電壓表示數為U2。
在②中,電壓表測燈與定值電阻的電壓,
因保持滑片位置不動,各電阻的大小和電壓不變,燈仍正常工作,根據串聯電路電壓的規律,此時定值電阻的電壓為U2﹣U1;由歐姆定律燈的額定電流:
I=,
則小燈泡額定功率:
P額=U1×。
故*為:(1)UI;
(2)R乙;
(3)如上所示;
(4)10.4;
(5)U1×。
知識點:測量小燈泡的電功率
題型:實驗,探究題
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