题目内容
【题目】张玲和李影同学在进行“测量小灯泡额定功率”的实验中,现有器材:额定电压为3.8V的小灯泡(电阻约为20Ω)2个,电压约为12V的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“20Ω,1A”和“50Ω,0.5A”的滑动变阻器各1个,导线若干.
(1)实验中应选择规格为“”的滑动变阻器.
(2)图甲中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(3)张玲闭合开关,并适当移动滑片,小灯泡被烧坏,此时电压表示数约为V,分析后又向老师借用了一个定值电阻,请你判断定值电阻应联在电路中、其目的是 .
(4)重新连好电路后,再次闭合开关,移动滑动变阻器到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则电流表的示数为A,小灯泡的额定功率是W
【答案】
(1)50Ω,0.5A
(2)
因为灯泡的额定电压为3.8V,因此电压表的量程选择0~15V,并将电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
(3)12;并;进一步验证灯泡是否被烧坏
(4)0.2;0.76
【解析】解:(1)灯泡正常发光时,两端的电压UL=3.8N,电路电流最大约为IL= = =0.19A>0.1A,
滑动变阻器电压为:U′=U﹣UL=12V﹣3.8V=8.2V,
滑动变阻器电阻为:R′= = ≈43.2Ω>20Ω,故“20Ω 1A”的电阻太小,不能满足实验需要;
故选择“50Ω 0.5A”滑动变阻器.(2)因为灯泡的额定电压为3.8V,因此电压表的量程选择0~15V,并将电压表并联在灯泡两端,如下图所示:
3)闭合开关,并适当移动滑片,小灯泡被烧坏,此时电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此示数约等于电源电压12V;
为了进一步验证灯泡是否被烧坏,需将定值电阻与灯泡并联,如果电流表有示数,说明灯泡被烧坏了,否则,没有被烧坏;(4)根据图乙可知,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;
灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.2A=0.76W.
所以答案是:(1)50Ω,0.5A;(3)12;并;进一步验证灯泡是否被烧坏;(4)0.2;0.76.