问题
实验题
某同学利用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线测定小灯泡的额定功率.滑动变阻器上标有“10 Ω 1A”字样.估计小灯泡的额定功率在1瓦以内,所用小灯泡的额定电压为“2.2V”和“2.5V”中的一个.该同学连接电路正确,闭合电键后,移动滑动变阻器的滑片,发现电流表示数无变化,电压表示数始终是4伏.接着他边思考边改进实验,直到小灯正常发光,这时滑动变阻器的滑片恰好在中点附近,此时电流表的示数如图所示.
(1)指出该同学在实验中曾经可能发生的问题.
(2)小灯泡的额定电流,并简单说明理由.
(3)小灯泡的额定电压,并简单说明理由.
(4)小灯泡的额定功率.
答案
(1)小灯泡的断路
(2)他边思考边改进实验,直到小灯正常发光,此时的电流是额定电流,这时滑动变阻器的滑片恰好在中点附近,滑动变阻器接入大约5 Ω的电阻,如果电流表选择0﹣3A,电流表的示数是1.4A,U=IR=1.4A ×5Ω=7V,大于电源电压,不符合题意.电流表选择0﹣0.6A,电流表的示数是0.28A.
(3)滑动变阻器滑到中点时,小灯泡正常工作,滑动变阻器两端的电压大约是:
U=IR=0.28A ×5Ω=1.4V,电源电压是4V,小灯泡正常工作的电压大约是2.6V,只有两种规格的小灯泡,小灯泡正常工作,所以小灯泡的额定电压是2.5V.
(4)小灯泡的额定电压是2.5V,额定电流是0.28A,额定功率是:P=UI=2.5V×0.28A=0.7W