题目内容
【题目】某实验小组的同学用如图所示器材测量小灯泡的电功率.已知电源电压恒为6V不变,待测灯泡的额定电压为3.8V,功率估计在1.1W左右.
(1)请在图甲中用笔画线代替导线,使其成为完整的实验电路_______.
(2)闭合开关,同学们发现,电流表没有示数,灯泡不亮,电压表示数接近电源电压,此时电路故障为________.
(3)故障排除后,闭合开关,调节滑动变阻器换片P,使灯泡正常发光,此时电流表示数如图丙所示为________A,则待测灯泡的额定功率为________W.
(4)若实验器材中电压表0~15V量程被损坏,利用上图器材怎样测定待测灯泡的额定功率?简要步骤________.
【答案】 小灯泡断路 0.3 1.14 把电压表改用0-3V量程和变阻器并联,闭合开关,调节滑片使电压表示数等于2.2V,读出电流表示数
【解析】
(1)由待测灯泡的额定电压为3.8V选取电压表的量程,完成实物图;
(2)电压表有示数,说明与电压表两接线柱连接的电路是通路,电流表无示数,说明电路断路,据此分析故障的可能原因;
(3)测额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表示数为灯泡额定电压2.5V,读出电流表示数I,由P=UI求出功率;
(4)电源电压为6V,根据串联电路电压特点,当灯泡电压为3.8V,滑动变阻器的电压为2.2V<3V,可以利用0~3V量程测量滑动变阻器的电压;按此分析将电压表与滑动变阻器并联进行实验即可。
(1)由待测灯泡的额定电压为3.8V可知,电压表应选大量程,实物图如右下:
(2)灯泡不亮,电流表无示数,说明某处发生了断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的灯泡出现了断路;
(3)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以示数为0.3A;
则待测灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(4)由于电源电压为6V,根据串联电路电压特点,当灯泡电压为3.8V时,滑动变阻器的电压为6V-2.2V<3V,可以利用0~3V量程测量滑动变阻器的电压;按此分析将电压表与滑动变阻器并联进行实验即可。
故简要步骤是:把电压表并联在滑动变阻器两端,调节滑动变阻器使得电压表的示数是2.2V,然后读出电流表的示数。