题目内容
小李做“测定小灯泡电功率”的实验.实验时所用的电源电压恒定不变,小灯泡上标有3.8伏字样,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样.
(1)小李连接电路如图所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接.要求:滑片P向右移动时,小灯泡变暗.
(2)小李正确连接电路,并按正确的步骤操作,闭合电键S,电压表和电流表示数分别为2伏和0.2安,但是小灯几乎不亮,导致这一现象出现的原因是________.
(3)然后他继续移动滑片P,当电压表示数为3.8伏时小灯正常发光,对应的电流表示数如图所示,则小灯的额定功率为________瓦,此时滑动变阻器连入电路的阻值为________欧.
(4)在第(3)小题中滑动变阻器的作用是:________.
解:(1)当滑片向右移动,灯泡变暗,即其阻值变大,电流变小,所以此时滑动变阻器接入电路的有效电阻丝变长,据图能看出应该是滑片的左边的电阻丝接入电路,故正确电路见下图.
(2)闭合电键S,电压表和电流表示数分别为2伏和0.2安,但是小灯几乎不亮,即此时的电压和电流都很小,即灯泡不亮是由于小灯的实际电功率较低造成的;
(3)此时电流表选的是小量程,分度值是0.02A,即电流表的示数是0.32A,故该灯泡的额定功率是P=UI=3.8V×0.32A=1.216W;
此时变阻器的电压是U=6V-3.8V=2.2V;故变阻器接入电路的电阻是R===6.875Ω;
(4)滑动变阻器有保护电路的作用,在这里的滑动变阻器主要是使小灯两端达到额定电压;
故答案为:(1)如图;(2)此时小灯的电功率较低;(3)1.216;6.875;(4)使小灯两端达到额定电压.
分析:(1)在测得小灯泡的电功率的实验中,滑动变阻器与灯泡串联,且滑片向右移动时,灯泡变暗,故此时的电阻变大,据此连接电路既可.
(2)灯泡之所以能发光是据电流的热效应的原理,故此时电流表电压表均有示数,即电路是通路,且灯泡没有发生短路,故此时灯泡不能发光是由于灯丝的电功率太低,导致灯丝上产生的热量太少造成的.
(3)正确的读出电流表的示数,据公式P=UI计算即可得出额定功率;据图能看出此时的电源电压是6V,故可计算出变阻器的电压,后据串联电路中电流处处相等的关系,结合欧姆定律即可计算出变阻器的电阻.
(4)据(3)中的操作情况分析即可判断出滑动变阻器的作用;
点评:知道滑动变阻器的正确连接,并能熟练的利用P=UI公式计算灯泡的额定功率是解决该题的关键.
(2)闭合电键S,电压表和电流表示数分别为2伏和0.2安,但是小灯几乎不亮,即此时的电压和电流都很小,即灯泡不亮是由于小灯的实际电功率较低造成的;
(3)此时电流表选的是小量程,分度值是0.02A,即电流表的示数是0.32A,故该灯泡的额定功率是P=UI=3.8V×0.32A=1.216W;
此时变阻器的电压是U=6V-3.8V=2.2V;故变阻器接入电路的电阻是R===6.875Ω;
(4)滑动变阻器有保护电路的作用,在这里的滑动变阻器主要是使小灯两端达到额定电压;
故答案为:(1)如图;(2)此时小灯的电功率较低;(3)1.216;6.875;(4)使小灯两端达到额定电压.
分析:(1)在测得小灯泡的电功率的实验中,滑动变阻器与灯泡串联,且滑片向右移动时,灯泡变暗,故此时的电阻变大,据此连接电路既可.
(2)灯泡之所以能发光是据电流的热效应的原理,故此时电流表电压表均有示数,即电路是通路,且灯泡没有发生短路,故此时灯泡不能发光是由于灯丝的电功率太低,导致灯丝上产生的热量太少造成的.
(3)正确的读出电流表的示数,据公式P=UI计算即可得出额定功率;据图能看出此时的电源电压是6V,故可计算出变阻器的电压,后据串联电路中电流处处相等的关系,结合欧姆定律即可计算出变阻器的电阻.
(4)据(3)中的操作情况分析即可判断出滑动变阻器的作用;
点评:知道滑动变阻器的正确连接,并能熟练的利用P=UI公式计算灯泡的额定功率是解决该题的关键.
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