题目内容
【题目】小华做“测定小灯泡的电功率”的实验,现有电源(电压保持不变),待测小灯泡(标有“0.28A”字样)、电流表、电压表(只有0~3伏档完好)、滑动变阻器、电键及导线若干.小华正确连接电路后进行实验,在移动变阻器滑片至某一位置时,发现电压表、电流表的示数如图(a)、(b)所示,他经过思考重新连接电路进行实验,将新测得的三组数据记录在如表中.
电压U/(伏) | 电流I(安) | |
1 | 3.0 | 0.24 |
2 | 2.2 | 0.28 |
3 | 1.7 | 0.30 |
(1)图(b)中电流表的示数为安.
(2)请根据相关信息,求出电源电压及小灯泡的额定功率.(本小题需写出计算过程)
【答案】
(1)0.24
(2)电源电压为6V,灯泡的额定功率为1.064W;计算过程:小华正确连接电路时,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,由图(a)(b)可得,电路中的电流为0.24A时,灯泡两端的电压为3V,由表格数据可知,电压表的示数减小时,电路中的电流变大,则重新连接电路时,电压表并联在滑动变阻器两端,当电路中的电流为0.24A时,滑动变阻器两端的电压为3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压U=UL+U滑=3V+3V=6V,由表格数据可知,电路中的电流为0.28A时,滑动变阻器两端的电压U滑′=2.2V,则灯泡的额定电压U额=U﹣U滑′=6V﹣2.2V=3.8V,灯泡的额定功率P额=U额I额=3.8V×0.28A=1.064W
【解析】解:(1)由图(b)可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.24A;(2)小华正确连接电路时,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,如下图所示:
由图(a)可得,电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡两端的电压为3V,
即灯泡两端的电压为3V时,电路中的电流为0.24A;
由表格数据可知,电压表的示数减小时,电路中的电流变大,
则重新连接电路时,电压表并联在滑动变阻器两端,如下图所示:
由表中数据可知,当电路中的电流为0.24A时,滑动变阻器两端的电压为3V,
综上可知,当电路中的电流为0.24A时,灯泡两端的电压为3V,滑动变阻器两端的电压为3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压U=UL+U滑=3V+3V=6V,
由表格数据可知,电路中的电流为0.28A时,滑动变阻器两端的电压U滑′=2.2V,
则灯泡的额定电压U额=U﹣U滑′=6V﹣2.2V=3.8V,
灯泡的额定功率P额=U额I额=3.8V×0.28A=1.064W.
所以答案是:(1)0.24;(2)电源电压为6V,灯泡的额定功率为1.064W;
计算过程:小华正确连接电路时,电压表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,由图(a)(b)可得,电路中的电流为0.24A时,灯泡两端的电压为3V,
由表格数据可知,电压表的示数减小时,电路中的电流变大,则重新连接电路时,电压表并联在滑动变阻器两端,
当电路中的电流为0.24A时,滑动变阻器两端的电压为3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压U=UL+U滑=3V+3V=6V,
由表格数据可知,电路中的电流为0.28A时,滑动变阻器两端的电压U滑′=2.2V,
则灯泡的额定电压U额=U﹣U滑′=6V﹣2.2V=3.8V,
灯泡的额定功率P额=U额I额=3.8V×0.28A=1.064W.