小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,现有学生电源(电压为2伏的整数倍),待测小灯(标有“2.5V”字样
变阻器、电键以及导线若干;他正确串联实验器材,然后,将电压表并联在电路中。闭合
电键后,继续移动变阻器的滑片,观察到随着小灯泡亮度逐渐而增加,电压表的示数逐渐
变小。他经过思考后,继续移动变阻器的滑片使小灯泡继续发光,并记下了此时电压表
和电流表的示数。②如果将小华所记录的电压表和电流表的示数相乘,得到的电功率为1.65瓦。请根据相关信息计算出小灯泡的额定功率。 (需写出计算过程) 展开
第一种方法:.这个题目好像是上海市的中考题。
首先,灯泡越亮,电压表读数反而变小,说明,电压表测量的不是小灯泡的电压,而是测量滑动变阻器的电压。如图两者串联,电流相等,
那么,滑动变阻器的功率P0= U0 × I =1.65W,灯泡的功率为PL=I×(U总-U0)接下来便要假设了。假设电压出发。
5.5V 0.3A 0.75W =0.3A(8V-5.5V)
7.5V 0.22A 0.55W=0.22A(10V-7.5V)
此处,U0=5.5V 和7.5V和 电源总电压U总=8V和10V(2V的整数倍),都为假设的,这样的话,灯泡刚好正常发光,电压刚好为额定电压2.5V(8V-5.5V=2.5V)(10V-7.5V)。
所以,本题需要假设。不过,假设的电压U0,需要有技巧。1,65W这个数据,是3、5、7.5、11除得尽的,所以,可以往这个方向去假设。
第二种方法:
从串联电路电功率之比和电压之比,电阻之比是正比例出发。
P0/PL=U0/UL P0=1.65W,PL的范围0.5瓦~0.8瓦,先假设为0.5瓦,则比值为3.3,小灯泡额定电压UL为2.5V,所以,U0只能取为7.5V,因为2.5V+7.5V=10V为电源电压,是2的整数倍,故,可以把U0=7.5V再代入P0/PL=U0/UL ,算出PL=0.55W。同样的道理,可以算出,U0为5.5V,PL为0.75W.
这种方法比较简单。