某同学要测量一个标有2.5v字样大小灯泡的额定功率,估计小灯泡的额定功率在1w左右(误差不超过30/1001).但在实验室中只有一个标有“30Ω

问题描述:

某同学要测量一个标有2.5v字样大小灯泡的额定功率,估计小灯泡的额定功率在1w左右(误差不超过30/1001).但在实验室中只有一个标有“30Ω
2A”字样的滑动变阻器、一个电压表、若干节新的干电池,以及一些开关盒导线.该同学经过思考分析后,重新设计了实验,发现小灯泡正常发光时,滑动变阻器的滑片移过了2/3的长度,试求小灯泡的额定功率.875或者1.25,但是我算的和答案不一样,

由于小灯泡能够正常发光,则小灯泡两端的电压应该等于额定电压为2.5V,一节干电池的电压为1.5V,用四节串联为6.0V,用五节电池就是7.5V,这两种差不都就够用了,你也可以再试试,为了简化问题可以先不考虑误差范围,其实,电源电压为6V或者7.5V是因为误差控制在30/1001之内,其他的电压超过了这个范围.
在分析题干内容,滑动变阻器和灯泡串联,要使电灯泡正常发光,那么滑动变阻器的电压为0.5V,滑动变阻器滑动了2/3长度,那么要么为10欧姆要么是20欧姆,下面分情况讨论
①首先假设为20欧姆,变阻器的电压为(6.0-2.5)=3.5V,则电路的电流为3.5/20=0.175A,则灯泡的功率为2.5*0.175=0.4375W,则误差为f=(1-0.4375)/1X100%=56.25%>2.99%,所以华东变阻器的电阻不是20欧姆,
②然后再假设滑动变阻器的电阻为10欧姆,则变阻器的电流为3.5/10=0.35A,小灯泡的功率为2.5X0.35=0.875W,好啦.若灯泡的功率为1.25W,则电源的电压为7.5V,滑动变阻器的额电阻为10欧姆,下面的就一样啦为什么灯泡正常发光时,滑动变阻器的电压时0.5v