图为伏安法测小灯泡额定功率的实验,电源电压为5V,当滑片P在R的中点时,标有“3V”的小灯泡刚好正常发光,此时电流表示数为0.2A,则小灯泡正常发光时的电阻为________Ω,其额定功率为________W,滑动变阻器的总阻值为________Ω,电路消耗的最小功率为________(不考虑温度对灯泡电阻的影响,保留一位小数)
试题答案
15 0.6 20 0.7W
试题解析
已知灯泡的额定电压和额定电流,根据R=和P=UI即可求出小灯泡正常发光时的电阻和额定功率;再根据串联电路电流和电压的特点,并结合R=即可求出小滑动变阻器的总阻值;当滑动变阻器的电阻全部接入电路时,电路中电流最小,电路消耗的功率也最小.
解答:
∵I=,
∴小灯泡正常发光时的电阻:
RL===15Ω;
小灯泡的额定功率:
P=ULI=3V×0.2A=0.6W;
当滑片P在R的中点时,滑动变阻器两端的电压:UR=U-UL=5V-3V=2V,
则滑动变阻器的总阻值:
R=2×=2×=20Ω;
当滑动变阻器的电阻全部接入电路时,电路中的电流:
I′==≈0.14A,
电路消耗的最小功率:P′=UI′=5V×0.14A=0.7W.
故答案为:15;0.6;20;0.7W.
点评:本题考查欧姆定律、功率计算公式、串联电路的特点等知识点,分析用电器工作情况时,注意只有用电器正常工作(或正常发光)时,用电器两端电压才等于额定电压,实际功率等于额定功率.
