题目内容
在做“测定小灯泡功率“的实验时,第一组和第二组同学分别选用了除小灯泡外规格均相同的实验器材,小灯泡的额定电压可能是“2.2V”、“2.5V”或“3.8V”.第一组同学正确连接好电路,闭合开关后记录了第1组数据;调节滑动变阻器,使小灯泡正常发光,此时记录了第2组数据;把滑片移到端点时小灯泡闪亮一下,然后熄灭,并记录了第3组数据,如下表所示.则第一组同学所用小灯泡的额定功率为________W.当第二组同学所选用的小灯泡正常发光时,电压表的示数如图所示,而滑片恰好在滑动变阻器的中点上,则第二组同学所选用小灯泡的额定功率为________W.
物理量 序号 | 电压表 示数/V | 电流表 示数/A | 小灯泡亮暗程度 |
| 1 | 0.9 | 0.18 | 暗 |
| 2 | 2.5 | 0.3 | 正常发光 |
| 3 | 4.5 | 0 | 不发光 |
0.75 0.506
分析:(1)灯泡正常发光时的功率为额定功率,由表中实验数据求出灯泡的额定电压与额定电流,然后由P=UI求出灯泡额定功率;
(2)第一组同学实验时,把滑片移到端点时,灯泡闪亮一下熄灭,可以判断灯泡电压超过灯泡的额定电压而烧坏,电路断路,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,由表中实验数据求出电源电压;由串联电路特点及欧姆定律,根据第一组同学的第一组数据计算滑动变阻器的最大阻值;根据图示电压表确定其分度值,读出电压表示数,由串联电路特点及欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,然后由公式P=UI求出灯泡额定功率.
解答:(1)由表中实验数据可知,灯泡额定功率P=UI=0.25V×0.3A=0.75W;
(2)由表中实验数据可知,电源电压为:U总=4.5V.
∵I=
,∴U=IR,根据表中第一组是实验数据可知,
U=UL+U滑=UL+IR滑最大=0.9V+0.18A×R滑最大=4.5V,解得R滑最大=20Ω,
电压表如果选择0~15V,示数为11.5V,超过电源电压.所以,电压表选择0~3V,示数为2.3V.
由于小灯泡正常发光,所以其两端电压可能为:2.2V,因此电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,即:U′=2.3V,
灯泡正常工作电流为:IL=I′=
=
=0.23A,
灯泡额定功率为P′=UL′I′=2.2V×0.23A=0.506W.
故答案为:0.75;0.506.
点评:本题考查了求灯泡额定功率问题,求第二组同学使用灯泡的额定功率是本题的难点,知道实验注意事项、应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式,即正确解题.
分析:(1)灯泡正常发光时的功率为额定功率,由表中实验数据求出灯泡的额定电压与额定电流,然后由P=UI求出灯泡额定功率;
(2)第一组同学实验时,把滑片移到端点时,灯泡闪亮一下熄灭,可以判断灯泡电压超过灯泡的额定电压而烧坏,电路断路,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,由表中实验数据求出电源电压;由串联电路特点及欧姆定律,根据第一组同学的第一组数据计算滑动变阻器的最大阻值;根据图示电压表确定其分度值,读出电压表示数,由串联电路特点及欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,然后由公式P=UI求出灯泡额定功率.
解答:(1)由表中实验数据可知,灯泡额定功率P=UI=0.25V×0.3A=0.75W;
(2)由表中实验数据可知,电源电压为:U总=4.5V.
∵I=
U=UL+U滑=UL+IR滑最大=0.9V+0.18A×R滑最大=4.5V,解得R滑最大=20Ω,
电压表如果选择0~15V,示数为11.5V,超过电源电压.所以,电压表选择0~3V,示数为2.3V.
由于小灯泡正常发光,所以其两端电压可能为:2.2V,因此电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,即:U′=2.3V,
灯泡正常工作电流为:IL=I′=
灯泡额定功率为P′=UL′I′=2.2V×0.23A=0.506W.
故答案为:0.75;0.506.
点评:本题考查了求灯泡额定功率问题,求第二组同学使用灯泡的额定功率是本题的难点,知道实验注意事项、应用串联电路特点、欧姆定律、电功率公式,即正确解题.
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