某中學(xué)物理興趣小組開展活動(dòng)時(shí),老師拿給同學(xué)們一個(gè)小燈泡、一個(gè)符合測(cè)量要求的電壓表和電阻箱,另有合適的電源、開關(guān)等.要求測(cè)量出該小燈泡的額定功率.同學(xué)們先查看了小燈泡的銘牌,發(fā)現(xiàn)銘牌上只能看見“6V”字樣.于是,同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量.圖中R是電阻箱,電源電壓恒定,不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響.請(qǐng)你回答下列問題:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/b8014a90f603738ddcd6b791b01bb051f919ece1.jpg)
(1)電路閉合后,逐漸減小電阻箱R接入電路的電阻,當(dāng)R接入電阻為48Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為l2V,當(dāng)R接入電阻為38Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為11.4V,根據(jù)這兩組數(shù)據(jù),請(qǐng)你通過計(jì)算,求出電源的電壓?
(2)要測(cè)量出小燈泡的額定功率,此時(shí)伏特表的讀數(shù)應(yīng)該調(diào)為多少?電阻箱R接入電路的電阻是多少?小燈泡的額定功率是多少?
(1)設(shè)電源電壓為U,當(dāng)R接入電阻為48Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為l2V,根據(jù)串聯(lián)電路相等可得:
=
--①
當(dāng)R接入電阻為38Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為11.4V,根據(jù)串聯(lián)電路相等可得;
=
--②
由①②兩式得:U=15V;R
燈=12Ω.
答:電源電壓是15V.
(2)①小燈泡的額定電壓是6V,要測(cè)量出小燈泡的額定功率,則電壓表的示數(shù)為U
R=U-U
燈=15V-6V=9V;
②此時(shí)電路中的電流I=
=
=0.5A,
∴電阻箱R接入電路的電阻R=
=
=18Ω
③小燈泡的額定功率是P=U
燈I=6V×0.5A=3W.
答:要測(cè)量出小燈泡的額定功率,此時(shí)伏特表的讀數(shù)應(yīng)該調(diào)為9V;電阻箱R接入電路的電阻是18Ω??;燈泡的額定功率是3W.