在测定“小灯泡的电功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为3.8V(正常发光时电阻约为20Ω),滑动变阻器上标有“50Ω 1A”字样.如图1
(1)实验中,小王同学闭合开关,发现小灯泡不亮,且电压表有明显示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 ;
(2)故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数为2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 端滑动(选填“左”或“右”);
(3)小红同学在实验结束与同学讨论时说:“该实验电路也可以用来研究电流与电压的关系”.小红的说法是否正确,为什么? 、 .
(4)若电压表的0~15V 量程已损坏,只能使用0~3V 量程,其它器材不变,如何测出小电灯的额定功率?在图2虚线框中画出测量电路图;
(5)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小明选用一个R0=15Ω的电阻,设计了如图3的电路及实验方案:
①调节滑片使电压表的示数为额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测出R0两端的电压U0,通过计算得到小灯泡的额定功率.
指出他的设计方案中存在的两个问题:问题一: ;问题二: .
如图是家庭常用的电热水壶,其铭牌数据如表所示.若加热电阻的阻值不随温度变化而改变,且此时的大气压为1标准大气压.则:
额定电压 | 220V |
额定加热功率 | 2200W |
(1)电热水壶正常工作时,通过加热电阻的电流是多少安?
(2)不计热损失,在额定电压下将满壶1.5kg的水从20℃烧开需要多长时间?[C水=4.2×103J/(kg.℃)](结果保留整数)
(3)为了测量它加热时的实际功率,小明断开家中其它所有用电器,只让该电热水壶接入家庭电路工作,发现将装满壶20℃水烧开(1标准大气压)所用时间为6分钟,同时观察到家中标有“1500r/kwh”字样的电能表转盘转过300转(r).求电热水壶的实际功率是多少?
如图所示电路中,电源电压不变,R1=20Ω,滑动变阻器R2的最大值为60Ω,小灯泡L的额定电压为5V,电流表的量程(0~0.6A或0~3A).只闭合S2时,电流表的示数为0.4A;只闭合S3,且变阻器的滑片P在正中点时,电流表的示数为0.3A.(不考虑温度对灯丝的影响)
求:
(1)电源电压和灯丝电阻.
(2)只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,变阻器R2连入电路的阻值.
(3)闭合S1、S2、S3,为保证不损坏电流表,变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围.