某同學(xué)做“測定小燈泡的功率”實驗時,所用滑動變阻器標(biāo)有“20Ω 2A”字樣,甲、乙兩燈分別標(biāo)有“3.8V”和“2.5V”字樣.該同學(xué)先把甲燈接入電路,但閉合電鍵后,無論怎樣移動滑片P,燈始終不亮,電壓表示數(shù)為4.5V.然后該同學(xué)把甲燈取下,換上乙燈重新實驗,乙燈發(fā)光,當(dāng)他把滑片移到中點處時(即變阻器接入電路的電阻為10Ω),乙燈正常發(fā)光.
(1)試分析甲燈不能發(fā)光的可能原因.
(2)簡述判定乙燈正常發(fā)光的理由.
(3)求出乙燈的額定功率.
解:(1)甲燈接入電路后,燈泡不亮,而有電壓,說明電路出現(xiàn)了斷路;滑動變阻器不起作用,是它接入的阻值很;因此可以判斷出是電壓過大把燈泡燒毀,燈絲斷了;
故答案是:甲燈絲斷了.
(2)燈只有在額定電壓下才正常發(fā)光,乙燈的額定電壓是2.5V,移動滑動變阻器正好使乙燈兩端的電壓達(dá)到2.5V,所以它才正常發(fā)光;
故答案是:移動滑片使電壓表示數(shù)達(dá)到了2.5V.
(3)滑動變阻器的阻值:R
阻=10Ω
乙燈正常發(fā)光的電壓:U
額=2.5V
滑動變阻器的電壓:U=4.5V-2.5V=2V
電路的電流:I
燈=I
阻=
=
=0.2A
乙燈的額定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
即:乙燈的額定功率是0.5W.
分析:(1)電路中燈泡不亮有兩種情況,一是短路,當(dāng)燈泡短路時,電流大而無電壓;二是斷路,當(dāng)燈泡斷路時,無電流而電壓大;由此就能判斷出甲燈不發(fā)光的原因;
(2)用電器只有在額定電壓下才能正常工作;
(3)由滑動變阻器的阻值和電壓值,利用I=
計算電路的電流值;
利用燈泡的額定電壓和電流,利用P=UI計算乙燈的額定功率.
點評:此題主要考查功率的計算,同時涉及到電路故障分析,歐姆定律等,是一電學(xué)綜合題,屬于中檔題.