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提問(wèn) 

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


時(shí)間: 2015-10-26 分類(lèi): 作業(yè)習(xí)題  【來(lái)自ip: 13.183.121.194 的 熱心網(wǎng)友 咨詢(xún)】 手機(jī)版
 問(wèn)題補(bǔ)充 解答題 某同學(xué)利用圖甲所示的電路測(cè)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(qǐng)根據(jù)圖甲將圖乙中的實(shí)驗(yàn)電路連接完整(導(dǎo)線(xiàn)不允許交叉)
(2)開(kāi)關(guān)S連接觸點(diǎn)“1”,滑動(dòng)變阻器的滑片從最左端移到最右端時(shí),電流表的指針在圖丙所示的位置,則電源電壓U=________?V.
(3)開(kāi)關(guān)S仍連接觸點(diǎn)“1”,滑動(dòng)變阻器的滑片向左移到某一位置時(shí),電流表的示數(shù)為0.15A,則此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為_(kāi)_______Ω;再將開(kāi)關(guān)S連接觸點(diǎn)“2”,電流表的示數(shù)為0.2A,則小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)_______?W;為了使小燈泡正常發(fā)光,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向________滑動(dòng).

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1樓
解:(1)從電源正極開(kāi)始,按照電流方向依次連接電流表、滑動(dòng)變阻器、R0、觸點(diǎn)“1”、S,到電源負(fù)極,補(bǔ)全電路,滑動(dòng)變阻器接右半段,接右下端接線(xiàn)柱.
分點(diǎn)在滑動(dòng)變阻器和R0之間任意接線(xiàn)柱,合點(diǎn)在S點(diǎn).
從分點(diǎn)開(kāi)始,經(jīng)燈泡、觸點(diǎn)“2”到S點(diǎn),如圖.
?
(2)S連接觸點(diǎn)“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(gè)大格代表0.2A,每一個(gè)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(dòng)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(dòng)變阻器電壓為:U1=U-U0=6V-3V=3V.
所以滑動(dòng)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(diǎn)“2”,電流表示數(shù)為0.2A,燈泡與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),IL=I2=0.2A.
滑動(dòng)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(dòng)變阻器連入電阻減小,滑動(dòng)變阻器接右半段,滑片右移.
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