某同學(xué)做“測定小燈泡額定功率”實(shí)驗(yàn),老師為他準(zhǔn)備了三節(jié)新的干電池,二個滑動變阻器“20Ω 2A”和“5Ω 1A”、電流表、電壓表、電鍵和若干導(dǎo)線,實(shí)驗(yàn)器材都是完好的,小燈的額定電壓為2.5伏,該同學(xué)正確連接電路,并按正確的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)閉合電鍵后,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為3伏,燈很亮.于是馬上斷開電鍵,該同學(xué)經(jīng)過思考發(fā)現(xiàn)了問題,對實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,然后重新實(shí)驗(yàn),閉合電鍵,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)滑片在中點(diǎn)位置時,小燈正常發(fā)光.你認(rèn)為該同學(xué)對實(shí)驗(yàn)器材做了怎樣調(diào)整________,小燈正常發(fā)光時,變阻器連入電路的電阻為________歐,小燈正常發(fā)光的電流為________ 安,小燈的額定功率為________瓦.
將“5Ω2A”的變阻器換成“20Ω1A” 10 0.2 0.5
分析:(1)伏安法測燈泡的功率,電壓表與燈泡并聯(lián),測燈泡電壓,電流表與燈泡串聯(lián)測燈泡電流,滑動變阻器與燈泡串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路具有分壓作用和歐姆定律可知,電阻越大分擔(dān)的電壓也就越大,此時電壓表的示數(shù)略大于額定電壓,說明滑動變阻器分擔(dān)的電壓過小,即選擇的滑動變阻器阻值偏小;
(2)小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)就是額定電流;
(3)利用P=UI計(jì)算額定功率.
解答:(1)伏安法測電阻電路中,滑動變阻器與燈泡串聯(lián),電壓表側(cè)燈泡兩端電壓,根據(jù)串聯(lián)電路具有分壓作用和歐姆定律可知,電阻越大分擔(dān)的電壓越大,此時電壓表的示數(shù)略大于額定電壓,即選擇的滑動變阻器阻值偏小,應(yīng)選用“20歐,2安”規(guī)格的滑動變阻器;
(2)選用規(guī)格為“20歐,2安”的滑動變阻器,滑片在中點(diǎn)時,滑動變阻器接入電路的阻值為10歐姆,此時燈泡正常發(fā)光,故燈泡的額定電流:I=
=
=
=0.2A;
(3)燈泡的額定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案為:將“5Ω 2A”的變阻器換成“20Ω 1A”;10;0.2;0.5.
點(diǎn)評:本題的難點(diǎn)在于確定滑動變阻器的使用,然后根據(jù)變阻器的最大阻值和小燈泡正常發(fā)光等信息計(jì)算燈泡的額定電流和額定功率.