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提問 

解答題某同學(xué)利用圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率.已知小燈泡L的額定電壓為2.


時間: 2015-10-26 分類: 作業(yè)習(xí)題  【來自ip: 13.183.121.194 的 熱心網(wǎng)友 咨詢】 手機版
 問題補充 解答題 某同學(xué)利用圖甲所示的電路測量小燈泡的電功率.已知小燈泡L的額定電壓為2.5V,定值電阻R0的阻值為20Ω,電源電壓U保持不變.
(1)請根據(jù)圖甲將圖乙中的實驗電路連接完整(導(dǎo)線不允許交叉)
(2)開關(guān)S連接觸點“1”,滑動變阻器的滑片從最左端移到最右端時,電流表的指針在圖丙所示的位置,則電源電壓U=________?V.
(3)開關(guān)S仍連接觸點“1”,滑動變阻器的滑片向左移到某一位置時,電流表的示數(shù)為0.15A,則此時滑動變阻器接入電路的阻值為________Ω;再將開關(guān)S連接觸點“2”,電流表的示數(shù)為0.2A,則小燈泡的實際功率為________?W;為了使小燈泡正常發(fā)光,滑動變阻器的滑片應(yīng)向________滑動.

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1樓
解:(1)從電源正極開始,按照電流方向依次連接電流表、滑動變阻器、R0、觸點“1”、S,到電源負極,補全電路,滑動變阻器接右半段,接右下端接線柱.
分點在滑動變阻器和R0之間任意接線柱,合點在S點.
從分點開始,經(jīng)燈泡、觸點“2”到S點,如圖.
?
(2)S連接觸點“1”,滑片移到最右端,只有R0接入電路.
電流表使用的0~0.6A量程,每一個大格代表0.2A,每一個小格代表0.02A,電流為0.3A,
所以電源電壓:U=IR0=0.3A×20Ω=6V.
(3)滑片左移某一位置,滑動變阻器與R0串聯(lián),I1=I0=0.15A.
R0兩端電壓為:U0=I0R0=0.15A×20Ω=3V.
所以滑動變阻器電壓為:U1=U-U0=6V-3V=3V.
所以滑動變阻器連入電路的電阻為:R1=數(shù)學(xué)公式=數(shù)學(xué)公式=20Ω.
S連接觸點“2”,電流表示數(shù)為0.2A,燈泡與滑動變阻器串聯(lián),IL=I2=0.2A.
滑動變阻器電壓:U2=I2R1=0.2A×20Ω=4V.
燈泡電壓為:UL=U-U2=6V-4V=2V.
所以,PL=ULIL=2V×0.2A=0.4W.
要使燈泡正常發(fā)光,燈泡電壓從2V增大到2.5V,電路電流要增大,總電阻減小,滑動變阻器連入電阻減小,滑動變阻器接右半段,滑片右移.
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