明天看一个检测小灯泡功率得题目测量电功率的实验题,你们可以想一想,不仅使用得公式不一样,其他部份和检测小灯泡内阻得实验,有啥区别不?
如图甲是“测量小灯泡电功率”的实验电路图,所用的电源电流恒为4.5V,小灯泡的额定电流为2.5V。
(1)联接电路测量电功率的实验题,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应当坐落最端。(选填“左”或”右”)
(2)闭合开关后,发觉小灯泡不亮,电流表、电流表示数如图乙所示,其缘由可能是。
(3)联通滑动变阻器滑片,记下多组对应的电流表和电压表示数,并勾画成I﹣U图像(图丙),由图像可知,灯泡的额定功率是W。
(4)完成上述实验后,又重新设计了电路(如图丁),检测另一个小灯泡的额定功率,这个小灯泡正常工作的电压为I。请完成实验步骤(已知电源电流为U)。
①只闭合开关S1,联通滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数为;
②只闭合开关S2,保持滑动变阻器的滑片位置不变,调节滑动变阻器,使电压表示数为I;再将滑动变阻器R2的滑片调到最端,读出电压表的示数为I1;
③则小灯泡的额定功率表达式为P额=。
【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应当坐落电阻最大处;
(2)按照图乙水表所选阻值读数,按照P=UI求灯额定功率,据此剖析小灯泡不亮的诱因;
(3)依照图丙确定灯泡额定电流对应的额定电压,借助P=UI求出灯泡的额定功率;
(4)运用等效取代法,测出灯泡正常发光时的内阻,再通过电功率的变型公式P=I2R可估算小灯泡的额定功率。
【解答】解:(1)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器滑片P应当坐落电阻最大处,即最右端;
(2)图乙中电压表选用小阻值,分度值为0.1V,则小灯泡两端的电流为0.5V;
电压表选用小阻值,分度值为0.02A,则通过小灯泡的电压是0.1A;
则小灯泡的额定功率:P'=U'I'=0.5V×0.1A=0.05W,因而小灯泡不亮的缘由是小灯泡实际电功率太低;
(3)由图丙可知,当灯泡两端电流为2.5V时,通过灯泡的额定电压为0.25A,小灯泡额定功率为:
PL=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W;
(4)实验步骤:
①只闭合开关S1,联通滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数为I;
②只闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变,调节滑动变阻器R1,使电压表示数为I;再将滑动变阻器R2的滑片调到最下端,读出电压表的示数为I1;
③在步骤①中,灯泡和R2串联,电压表测串联电路的电压,联通滑动变阻器R2的滑片,使电压表示数为I,此时灯泡正常发光;
在步骤②中,R1和R2串联,电压表测串联电路的电压,调节滑动变阻器R1,使电压表示数为I,按照等效取代法可知,小灯泡正常发光时的内阻与滑动变阻器R1此时的内阻相同;再将滑动变阻器R2的滑片调到最上端,此时电路为只有滑动变阻器R1的简单电路,则滑动变阻器R1接入电路的阻值为:
故小灯泡额定功率为: