- 试题详情及答案解析
- 小王、小李同学分别做“测定小灯泡的电功率”实验,他们使用的器材中,电源电压相同且不变(为2伏的整数倍),滑动变阻器两个(分别标有“10Ω 2A”和“20Ω 2A”字样),两待测小灯额定电压分别为2.2伏和3.8伏。两同学各自选取一个变阻器、小灯、电压表(0~3V)、电流表(0~0.6A)、电键和若干导线,连接电路,并进行实验。小王同学选用额定电压为2.2伏的小灯,正确连接电路,操作规范,闭合电键小灯就正常发光。小李同学闭合电键后,当滑片移动到中点时(即滑动变阻器接入一半的电阻),小灯正常发光。经过测量和计算,他们发现两灯泡的额定功率恰好相同。
(1)小李同学观察到电压表示数为 伏,小灯正常发光。所选滑动变阻器的规格是 。
(2)请根据相关条件得出电源电压为 伏,小灯的额定功率为 瓦。- 答案:2.2; “20Ω 2A”; 6; 0.836。
- 试题分析:小王同学选用额定电压为2.2伏的小灯,正确连接电路,操作规范,闭合电键小灯就正常发光。此时滑动变阻器阻值应最大,并且滑动变阻器两端电压等于电源电源与灯泡额定电压之差,即U-2.2V;; 小李同学闭合电键后,当滑片移动到中点时(即滑动变阻器接入一半的电阻),小灯正常发光。小李选用灯泡的额定电压为3.8V,由于电压表的量程为0~3V,则电压表并联在滑动变阻器两端, 灯泡正常发光.此时滑动变阻器阻值为.滑动变阻器两端电压为:U=3.8V;
经过测量和计算,他们发现两灯泡的额定功率恰好相同。由公式,两个灯泡正常发光时的电流之比为.
若两人选择相同的滑动变阻器,,解得U=4.45V,不为2伏的整数倍,不符合题意
若小王选择“10Ω 2A”,小李选择“20Ω 2A”则
,解得U=6V,符合题意
若小王选择“20Ω 2A”,小李选择“10Ω 2A”则
解得U=0.984V,不为2伏的整数倍,不符合题意
故电源电压为6V,小李同学所选滑动变阻器的规格是“20Ω 2A”;观察到电压表示数为6V-3.8V=2.2V,小灯正常发光。
(2)小灯的额定功率为
考点:查串联电路的特点、滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用、以及功率计算公式的应用