题目内容
【题目】小明到常州灯泡厂参观,看到车间正在生产标有“4.5V 2.8W”字样的灯泡,技术员告诉小明,实际生产出的灯泡在4.5V额定电压下工作时,电功率不会都恰好是2.8W,只要在2.8W±0.2W的范围内,就是合格产品.技术员随机抽取一只灯泡,请小明检测是否合格.
(1)实验器材如图甲所示,电源电压为6V左右,应选用滑动变阻器的规格为______
A.10Ω 0.3A B.20Ω 0.5A C.10Ω 1A D.50Ω 0.5A
(2)请以笔画线代替导线,在图甲中完成电路连接_________.要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动时灯泡变亮.
(3)开关S闭合前,滑片P应移至______(A/B)端.
(4)实际连接电路时,小明把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关S后会造成______
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.灯泡烧坏 D.灯泡不亮
(5)排除故障后,移动滑片P,灯泡由暗变亮,此过程中小明记录了三组电压表、电流表示数;请根据图乙所示,将第③组的示数填入表格.
序号 | 电压表示数U/V | 电流表示数I/A |
① | 1.5 | 0.3 |
② | 3.0 | 0.5 |
③ | ______ | ______ |
(6)灯泡在4.5V电压下,电功率是______W.
【答案】 C B D 4.5 0.6 2.7
【解析】(1)灯泡正常发光时,滑动变阻器电压是:U滑 =U-UL =6V-4.5V=1.5V,由P=UI可得,电路中的电流是:I=P /UL=2.8W/4.5V≈0.62A,由I=U/R知道,此时滑动变阻器接入电路的阻值是:R=U滑/I=1.5V/0.62A≈2.4Ω,所以滑动变阻器应选取最小阻值为2.4Ω,允许通过的最小电流为0.62A,故选C。
(2)灯泡与滑动变阻器应串联,当滑片向A端移动时,小灯泡变亮,即滑动变阻器接入电路的电阻变小,故选择A接线柱接入电路;电流表串联接入电路,应选择0~3A量程,并将电压表并联在灯泡两端,选择0~15V量程;电路连接如下:
(3)为了保护电路,开关闭合前,滑片应该在阻值最大处,故将滑片移到B端;
(4)用于电压表的电阻很大,所以把电流表与电压表的位置交换连接后,电路中的电流很小;
(5)由图知道电压表选择的量程是0~15V,故分度值为0.5V,所以示数是4.5V;电流表量程选择的是0~3A,分度值为0.1A,所以示数是0.6A;
(6)根据(5)知道,灯泡在4.5V电压下工作时,小灯泡的电功率是:P=UI=4.5V×0.6A=2.7W。