题目内容
【题目】为了量额定电压为“2.5V”小灯泡的额定功率(正常发光时的电阻约为10Ω)、小平同学设计了如图甲所示的电路图,其中电源电压保持6V不变。
(1)本实验的实验原理是_____;
(2)请你用笔画线代替导线,将图乙所示的电路连接完整;
(______)
(3)同组的小燕同学匆匆连好电路后闭合开关,她发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,电压表和电表均有示数但示数不变,同时小灯泡发出极其微弱的光,则故障可能是_____;
(4)小平同学排除故障后,闭合开关,当滑片P移到某处时,电压表的示数为2V,要想测出小灯泡的额定功率,应将滑片P往_____(选填“A”、“B")端移动,直到电压表的示数为2.5V,此时电流表的示数如丙图所示,则小灯泡的额定功率为_____W;
(5)同组的小王想探究电流和电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω.保持电压表示数为2V不变,为完成所有实验,应该选择的滑动变阻器的规格为_____。
A.50Ω0.5A B.60Ω0.3A C.30Ω0.6A
(6)小王同学在探究电流和电阻的关系时,选择多个定值电阻多次实验的目的是_____;
A.求平均值,小误差 B.寻找普遍规律
【答案】P=UI 滑动变阻器接了下面的两个接线柱AB A 0.75W A B
【解析】
(1)由图甲知道,测量电功率的实验原理是;
(2)电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选择0~3V的量程;滑动变阻器与灯泡串联,由于小灯泡的额定电压为“2.5V”,正常发光时的电阻约为10Ω,所以电流表需要0-0.6A量程,故电路连接如下图:
(3)根据题意知道,电压表和电表均有示数但示数不变,说明电路是通路,又因为无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡发出极其微弱的光,说明滑动变阻器没有起到调节作用,且电路的电流很小,即电路的电阻很大,故故障应是滑动变阻器接了下面的两个接线柱AB;
(4)由于灯泡的额定电压为2.5V,所以,当电压表的示数为2V时,需要让灯泡的电压变大,即让滑动变阻器的电压变小,故让变阻器的阻值变小即可,由电路图知道,应将变阻器向左移动,即向A端移动;由图丙知道,灯泡的量程应为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,灯泡的额定功率为:。
(5)由于保持电压表示数为2V,所以,电路的最大电流是,且滑动变阻器两端的电压是6V-2V=4V,又因为定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω,所以根据串联电路的分压特点知道,滑动变阻器的阻值一定要大于40Ω,故只有A合适,故选A;
(6)小王同学在探究电流和电阻的关系时,选择多个定值电阻多次实验的目的是寻找普遍规律,故选B。