小李和小王两位同学各自进行“测定小灯泡电功率”的实验.实验中使用的小灯标有“2.5V”字样,额定功率在

2025-05-10 20:23:22
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回答1:


(1)小灯泡能发光,电压表、电流表均有示数,说明电路无故障;
无论怎么移动滑动变阻器,小灯泡均不能正常发光,说明小灯泡两端的电压无法达到额定电压,电源电压太小;
分析电压表示数可知,电压表示数最小值为0,说明此时电压表并联部分电阻为0,小灯泡电阻不为0,滑动变阻器移动滑片可以使滑动变阻器接入电路的电阻为0,说明电压表并联在滑动变阻器两端;
(2)小王连接的电路,滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,根据串分压可知,此时滑动变阻器两端的电压最大,由电压表示数变化范围可知,此时滑动变阻器两端的电压为1.2V,电路中总电阻最大,电流中最小,由电流表示数变化范围可知,此时电流为0.06A,
则滑动变阻器最大阻值R1=

U1
I1
=
1.2V
0.06A
=20Ω,
∵I=
P
U
,小灯泡额定电压为2.5V,额定功率在0.6W~1W之间,
0.6W
2.5V
≤I
1W
2.5V

解得:0.24A≤I≤0.4A,
小李正确连接的电路中,闭合开关前,滑动变阻器滑片应处于阻值最大处,电压表并联在小灯泡两端,移动滑片,滑动变阻器接入电路的阻值变小,总电流变大,小灯泡两端电压变大,电压表示数变大;
当变阻器的滑片恰好在中点上,小灯正常发光,此时滑动变阻器接入电路的阻值为R2=
R1
2
=
20Ω
2
=10Ω,
滑动变阻器两端的电压U2=IR2,数据代入得,0.24A×10Ω≤U2≤0.4A×10Ω,解得2.4V≤U2≤4V,
电源电压U=U2+U,数据代入得,2.4V+2.5V≤U≤4V+2.5V,解得4.9V≤U≤6.5V,
电源由若干节新干电池组成,每节干电池电压1.5V,所以应该由4节干电池组成,电源电压6V;
小灯泡两端的电压U2=U-U=6V-2.5V=3.5V,电路中电流I=
U2
R2
=
3.5V
10Ω
=0.35A,
小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.35A=0.875W.
故答案为:(1)电源电压太小;电压表并联在滑动变阻器两端;(2)变大;0.875;6.