杭州交通信息网怎么半小时内快速生病:关于电功率
来源：百度文库 编辑：杭州交通信息网 时间：2024/04/24 07:43:42
某同学利用电源、电流表、电压表、电键、标有“50Ω 2A” 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“0.3A”字样清晰可见，电压表0~15伏档损坏，小灯的额定功率估计为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25Ω）。（1）画出小灯正常发光时的电路图，并简述判定小灯正常发光的理由。（2）求出小灯泡的额定功率。
（知识点：串联电路的电流、电压特点，电流表、电压表的使用及读数，电学实验的操作步骤，滑动变阻器的使用，欧姆定律，电功率的计算。）
（知识点：串联电路的电流、电压特点，电流表、电压表的使用及读数，电学实验的操作步骤，滑动变阻器的使用，欧姆定律，电功率的计算。）
这题要在理想状态下求解，即电源内阻不计、电流表、电压表都为理想电表（电流表内阻不计，电压表内阻为正无穷）、小灯泡的电阻不随通过它的电流改变而改变。
在理想状态的前提下，根据其中灯泡上所“0.3A”和小灯的额定功率估计为1.5瓦左右，可以得出小灯泡的电阻大约为17Ω左右，额定电压大约为5V。
判定小灯正常发光的理由是电流表显示通过小灯泡的电流恰好为0.3A，达到额定电流。
电路图是将电源、电流表、电键、小灯、滑动变阻器用导线串联起来，再将电压表并联在小灯两端。（由于再电脑上我无法作图，只好用文字表示。抱歉！）
实验注意：在连接各元件时，滑动变阻器应调到最大阻值，既当闭合电键时，滑动变阻器的阻值为50Ω。再之后的操作中，滑动滑动变阻器的滑片，改变小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，并拿去电压表（因为电压表0~15伏档损坏，用的只能是0~3伏档，而当小灯正常发光时，两端电压将达到5伏左右，电压表将会烧坏。）
求小灯泡的额定功率：因为当闭合电键时，电压表和电流表的示数分别为2伏和0.2安，滑动变阻器此时的阻值为50Ω，通过的电流也为0.2安，可得滑动变阻器两端电压为10伏。所以电源电压为12伏。当小灯正常发光时，电流为0.3安，滑动变阻器此时的阻值为25Ω，可得滑动变阻器两端电压为7.5伏，所以小灯泡两端电压为4.5伏（12-7.5=4.5）。
所以小灯泡的额定功率P=U*I=4.5V*0.3A=1.35w
所以小灯泡的额定功率为1.35瓦