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小芳到實驗室做“測量小燈泡額定功率”的實驗時,老師只給她提供瞭如下器材:標有“3.8V”的小燈泡、電源、滑動變...

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問題詳情:

小芳到實驗室做“測量小燈泡額定功率”的實驗時,老師只給她提供瞭如下器材:標有“3.8V”的小燈泡、電源、滑動變阻器、開關、兩個電壓表V1和V2(沒有電流表)、阻值為10Ω的定值電阻R導線若干. 她根據所給定的器材經過認真思考後設計了正確的實驗電路,如圖*是該電路的不完整電路圖.

小芳到實驗室做“測量小燈泡額定功率”的實驗時,老師只給她提供瞭如下器材:標有“3.8V”的小燈泡、電源、滑動變...

(1)請你將圖*中電路圖補充完整.

小芳到實驗室做“測量小燈泡額定功率”的實驗時,老師只給她提供瞭如下器材:標有“3.8V”的小燈泡、電源、滑動變... 第2張

(2)閉合開關後,為了測量小燈泡的額定功率,應調節滑動變阻器,使電壓表V1的示數

為    V,此時電壓表V2的示數如圖乙所示,小燈泡的額定功率為    W.

(3)她還進一步設計出瞭如圖*所示電路圖測量小燈泡額定功率,調節滑動變阻器,使電流表A2的示數為   A時,再讀出電流表A1的示數,即可計算小燈泡的額定功率.

(4)小明説,利用*圖,把R0更換成未知電阻Rx,把小燈泡的額定電流和額定功率當作已知條件(燈絲電阻隨温度而變化),可以測出未知電阻Rx的阻值. 方法為:調節滑動變阻器,使電流表A1的示數為______A時,讀出電流表A2的示數,即可計算Rx的阻值.

【回答】

本題考查小燈泡功率的特殊測量實驗。

(1)小燈泡的額定電壓已知,只要測出在額定電壓下通過它的電流即可,而實驗器材中沒有電流表,所以需要通過間接測量法,根據歐姆定律,測出通過定值電阻的電流,從而知道通過小燈泡的電流,所以需要在R0兩端並聯電壓表;

(2)要測量小燈泡的額定功率,需要其兩端電壓為額定電壓,所以需要使V1的示數為3.8V,讀圖乙可知,此時R0兩端的電壓為2.0V,根據歐姆定律可以算出,電路中的電流為I=小芳到實驗室做“測量小燈泡額定功率”的實驗時,老師只給她提供瞭如下器材:標有“3.8V”的小燈泡、電源、滑動變... 第3張=小芳到實驗室做“測量小燈泡額定功率”的實驗時,老師只給她提供瞭如下器材:標有“3.8V”的小燈泡、電源、滑動變... 第4張

=0.2A,這就是小燈泡的額定電流,所以小燈泡的額定功率為P=UI=3.8V×0.2A=0.76W。

(3)圖*的方法是利用並聯電路的特點,調節小燈泡兩端的電壓,使其達到3.8V,這時候R0兩端電壓也是3.8V,電流A2的示數為I2=3.8V/10Ω=0.38A。

(4)因為燈絲電阻會發生變化,所以必須使通過小燈泡的電流是其額定電流,即0.2A,這時小燈泡兩端的電壓是其額定電壓3.8V,Rx兩端電壓也是3.8V,通過歐姆定律可以求出Rx。

知識點:測量小燈泡的電功率

題型:實驗,探究題

TAG標籤:#燈泡 #38V #標有 #小芳 #額定功率 #
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