题目内容

【题目】在“测量小灯泡额定功率”的实验中,李翔实验小组的同学选用的是2.5V的小灯泡.
(1)请用笔画线代替导线将甲图中的实验电路中未连接部分补充完整.(要求:闭合开关前,将滑动变阻器的滑片置于A端)
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,若(写出电流表和电压表指针偏转情况),则说明电路正常,接下来可以移动电阻器滑片继续进行实验了.
(3)为了测量小灯泡的额定功率,李翔接下来的操作是 , 若小灯泡正常发光时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为W.
(4)小红小组没有使用电压表,而是用了两个电流表和一个5Ω的电阻R设计了如图丙所示的电路,同样测出了小灯泡的额定功率,具体操作是:闭合开关,移动变阻器的滑片,使 , 小灯泡正常发光,若此时电流表A2的示数为I,则该灯泡的额定功率为 P=

【答案】
(1)解:如下图所示:


(2)电流表、电压表都有较小示数
(3)移动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V,记下电流表示数;0.75
(4)电流表A1示数为0.5A;2.5V×(I﹣0.5A)
【解析】解:(1)滑片处于A边时,接入电路的电阻最大,将滑动变阻器的右下接线柱与开关右接线柱相连;因为灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选择0~3V量程,所以将3V的接线柱与灯泡右接线柱相连,如下图所示: 2)如果滑动变阻器连入电路的阻值较大,电路电流很小,灯泡实际功率太小,不足以引起灯泡发光,则灯泡不亮,电流表与电压表都有示数,但示数较小;(3)当电压表示数为2.5V时,灯泡两端电压达到额定电压时正常发光,为了测量小灯泡的额定功率,李翔接下来的操作是移动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V,记下电流表示数;
由图丙,电流表使用0﹣0.6A量程,分度值0.02A,此时示数为0.3A,所以灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;(4)由电路图知:定值电阻与灯泡并联,它们两端的电压相等,灯泡的额定电压UL=2.5V时,灯泡正常发光,此时电流表A1的示数I1= = =0.5A;此时干路电流等于电流表A2的示数为I,则灯泡正常发光时的电流IL=I﹣0.5A;故灯泡的额定功率P=ULIL=2.5V×(I﹣0.5A).
故答案为:(1)如图所示;(2)电流表、电压表都有较小示数;(3)移动变阻器滑片,使电压表示数为2.5V,记下电流表示数;0.75;(4)电流表A1示数为0.5A;2.5V×(I﹣0.5A).
(1)闭合开关前需要将变阻器的滑片置于A端,说明应将滑动变阻器的右下接线柱接入电路;根据灯泡的额定电压选择电压表的量程,并将电压表与灯泡并联;(2)灯泡不亮,可能是灯泡断路或灯泡短路或灯泡之外存在断路或电路电流太小,灯泡实际功率太小造成的,根据具体的电路现象找出电路故障原因.(3)灯泡两端电压达到额定电压时正常发光,读出此时电流表示数,根据P=UI计算灯泡的额定功率;(4)电流表A1与定值电阻串联,相当于电压表,使并联电路电压等于灯泡额定电压2.5V时灯泡可以正常发光,由欧姆定律可以求出电流表A1的示数;然后由并联电路的特点求出流过待测电阻的电流,然后由P=UI求出灯泡的功率.

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