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【题目】小明同学做测定小灯泡的电功率实验.器材齐全、完好,电源电压为1.5伏的整数倍,小灯标有“2.2V”字样,滑动变阻器标有“ 5,1A ”字样.

(1)小明正确连接电路且操作规范,请在如图(a)方框中画出该同学的电路图

_____

(2)当滑片在变阻器某一端点的电表示数如图(b)所示,则根据相关信息求出电源电压为______伏.

(3)当小灯正常发光时变阻器的滑片恰好位于中点处,小明判断小灯正常发光的理由是______.请根据相关信息,计算出小灯的额定功率____

【答案】 3 【答题空3】电压表示数为 2.2V 【答题空4】0.704W

【解析】

1)测量小灯泡的电功率,需要测量小灯泡两端的电压和通过它的电流,画出电路图;
2)灯泡额定电压为2.2V,电压表选择03V量程,电源电压为1.5V的整倍数,电源电压至少为3V,滑片在某一端点时,读取电压表的示数,可知滑动变阻器的位置.
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,如果选03A量程,电流表读数为1.4A,超过滑动变阻器允许通过的最大电流,会损坏滑动变阻器,所以电流表选择00.6A量程,读出电流表示数.由滑动变阻器的最大阻值和电流,求出滑动变阻器电压,读出灯泡电压,根据串联电路电压特点,求出电源电压;
3)当滑片处于中点时,灯泡正常工作,灯泡两端电压为2.2V,根据串联电路电压特点,求出滑动变阻器电压.又知滑动变阻器连入电路电阻,求此时电路电流,即电流表示数,即灯泡额定电流.知道灯泡的额定电压和额定电流,根据P=UI,计算灯泡额定功率.

1)测量小灯泡的电功率,用电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量通过灯泡的电流,电压表和灯泡并联,电流表串联在电流中,滑动变阻器改变电路中的电流,如图所示:

2)灯泡额定电压为2.2V,电压表选择03V量程,测灯泡额定功率,电源电压至少为3V.滑片在某一端点时,从图(b)中得到电压表示数为1.6V,可判断滑动变阻器在最大阻值处.电流表如果选择03A量程,示数为1.4A,实验时会超过滑动变阻器允许通过的最大电流1A,会损坏滑动变阻器.所以电流表选择00.6A量程,示数为0.28A,所以滑动变阻器电压为:U=IR=0.28A×5Ω=1.4V,所以电源电压为:U=U+UL=1.4V+1.6V=3V

3)滑片处于中间时,灯泡正常工作,电压表测灯泡的电压,所以电压表示数为2.2V.滑动变阻器电压为:U′=U-UL′=3V-2.2V=0.8V.滑动变阻器电流为:,所以灯泡额定电流为:IL′=I=0.32A.灯泡额定功率为:P=UL′IL′=2.2V×0.32A=0.704W

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①小灯泡的最小功率0.75W

②滑动变阻 器的阻值变化范围是0~ 4Ω

③电流表的变化范围是0.5A~1A

④电路的总功率变化范围4.5W~6W

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________

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