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某同学利用电压未知的电源 标有“50Ω?1A”字样的滑动变阻器 标有“0.25A”字样的小

时间:2024-03-16 22:03:49

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某同学利用电压未知的电源 标有“50Ω?1A”字样的滑动变阻器 标有“0.25A”字样的小

问题补充:

某同学利用电压未知的电源、标有“50Ω?1A”字样的滑动变阻器、标有“0.25A”字样的小灯泡、两只电键、电流表和若干导线测定小灯泡的额定功率,该同学经过思考先画出实验电路图,然后按照正确的实验步骤进行操作,并将电键S1闭合、S2闭合,读出电流表的示数为0.2A,这时他就求出了电源电压,然后该同学边思考边实验,再移动滑动变阻器的滑片到中点位置,此时小灯恰好正常发光.

(1)请你画出该同学的实验电路图.

(2)请简述小灯正常发光的理由.

(3)请求出小灯泡的额定功率.

答案:

解:(1)滑动变阻器能改变灯泡电流,滑动变阻器与灯泡串联,连接好实物图,闭合S1和S2,滑动变阻器接入电路中电阻最大,电阻为50Ω,读出电流表的示数为0.2A,能计算电源电压,灯泡电阻未知,只有把灯泡短路才能求得电源电压,所以S2把灯泡短路,S1串联在电路中控制整个电路,电流表串联在电路中测量电流.电路图如下图:

(2)灯泡上标有“0.25A”,表示灯泡正常工作电流为0.25A,电流表与灯泡串联.所以使电流表的示数为0.25A.

(3)当滑动变阻器单独接入电路,电阻最大,电流为0.2A时,

电源电压为:U=IR=0.2A×50Ω=10V.

当滑动变阻器与灯泡串联时,滑片在中点,灯泡正常工作,

所以此时滑动变阻器电压为U′=I′R′=0.25A×25Ω=6.25V,

所以灯泡额定电压为:UL=U-U′=10V-6.25V=3.75V,

所以灯泡额定功率为:P=ULI′=3.75V×0.25A=0.94W.

答:灯泡额定功率为0.94W.解析分析:(1)滑动变阻器上标有“50Ω? 1A”,表示滑动变阻器最大阻值为50Ω,允许通过的最大电流为1A.由题干内容知,移动滑动变阻器的滑片到中点,能使灯泡正常工作,说明滑动变阻器和灯泡串联在电路中能改变电路中的电流.正确操作实验步骤,滑片处于最大阻值处,连入电路电阻为50Ω,只有滑动变阻器单独接入电路,测出电流值,可以求出电源电压,所以有一个开关和灯泡并联,此时把灯泡短路.(2)灯泡上标有“0.25A”,表示灯泡正常工作时的电流为0.25A.(3)滑动变阻器与灯泡串联,滑动变阻器一半电阻接入电路,灯泡正常工作.由滑动变阻器电阻和电流计算滑动变阻器电压,又由电源电压,根据串联电路电压特点,求得灯泡额定电压,再根据P=UI计算灯泡额定功率.点评:本题考查的形式比较新颖,以往总是让滑片滑到最大和最小,让其它用电器总是接入电路,现在把灯泡短路求电源电压是比较少见的题型.本题的关键是求得电源电压.

某同学利用电压未知的电源 标有“50Ω?1A”字样的滑动变阻器 标有“0.25A”字样的小灯泡 两只电键 电流表和若干导线测定小灯泡的额定功率 该同学经过思考先画出实

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