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小英想利用一块电压表、滑动变阻器和已知的电阻R测量标有“2.5V”小灯泡正常发光时的功率.小英选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示.(1)请你继续完成小英
 更新时间:2024-04-26 03:19:11
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问题描述:

小英想利用一块电压表、滑动变阻器和已知的电阻R测量标有“2.5V”小灯泡正常发光时的功率.小英选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示.

(1)请你继续完成小英实验电路的连接.

(2)请你写出主要的实验步骤:______;______.

(3)请你用实验中所测量的量表示出小灯泡正常发光时的功率PL,PL=______.

刘光富回答:
  (1)根据要求,要测出灯泡的额定功率,应使灯泡两端的电压等于额定电压,可通过电压表完成,同时要得知通过灯泡的电流,则可通过电压表示数与R的阻值计算出,所以应将电阻R与灯泡串联,开关分别控制电压表与灯泡及R的连接;   (2)根据测量灯泡两端的电压及电流的要求来设计测量步骤,注意在变换的过程中,滑动变阻器的阻值不变;   (3)根据P=UI推导功率的表达式.   【解析】   (1)根据题意,电阻与灯泡串联,电压表与灯泡并联通过S1控制;电压表与灯泡、R并联通过S2控制,如图所示:   ;   (2)(3)闭合S、S1,可测出灯泡两端的电压,应滑动变阻器,使灯泡两端的电压等于额定电压2.5V;   保持变阻器的阻值不变,断开S1,闭合S、S2,此时电压表测灯泡、电阻的总电压,则电阻两端的电压等于U-2.5V;   电路中的电流为I=;   则灯泡的额定功率PL=U额I额=2.5V•.   故答案为:(1)见上图;(2)①闭合S、S1,断开S2,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.5V;②保持滑动变阻器滑片位置不动,断开S1,闭合S、S2,记录电压表的示数为U;(3)2.5V•.
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