请教一道物理试题:

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/22 16:08:02
某同学利用电源,电流表,电压表,电键,标有“50欧,2安”字样的滑动变阻器和若干导线测定小灯泡的额定功率。其中灯泡上所标“0.3安”字样清晰可见,电压表0-15伏档损坏,小灯泡额定功率估计为1.5瓦左右。该同学实验步骤正确。当闭合电键时电压表和电流表的示数分别为2伏和0.2安。接着他边思考边实验,直至小灯正常发光,这时滑动变阻器的滑片恰好在中点上(即变阻器连入电路的电阻为25欧)。
(1)简述判定小灯正常发光的理由。
(2)求出灯泡的额定功率。

解:(1)由于电压表0~15V量程损坏,无法测灯泡正常发光时灯泡电压,故实验电路不用电压表;实验电路由电源、开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联组成,如图所示:

判定小灯泡正常发光的理由:闭合开关,移动滑片P,使电流表的示数为0.3A,达到灯泡的额定电流,灯泡即可正常发光.
(2)刚闭合开关时,滑动变阻器全部阻值都接入电路,滑动变阻器上的电压U滑=IR滑=0.2A×50Ω=10V,
电源电压U=U滑+UV=10V+2V=12V;灯泡正常发光时,滑动变阻器上的电压U滑′=I额R滑′=0.3A×25Ω=7.5V;
灯泡的额定电压U额=U-U滑′=12V-7.5V=4.5V;
灯泡的额定功率P=U额I额=4.5V×0.3A=1.35W.
答:(1)当电流表示数等于灯泡额定电流0.3A时,灯泡正常发光.
(2)灯泡的额定功率是1.35W

(1)当电流表示数为0.3A时正常发光