题目内容

【题目】在测量小灯泡的额定功率实验中,小灯泡上标有“2.5V”的字样,额定功率约0.6W,电源电压恒为6V.有两个规格不同的滑动变阻器:分别是:“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”.
(1)为了顺利完成实验,应选用规格为的滑动变阻器.
(2)图甲是小华连接的实物图,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,经检查是由于一根导线连接错误,请你在图甲中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(3)改正连接错误后,闭合开关,发现电流表示数几乎为零,电压表示数接近6V,则电路中发生的故障可能是
(4)排除故障后,闭合开关并调节滑动变阻器的滑片,当灯正常发光时,电流表的示数如图乙所示,该电流值为A,小灯泡的额定功率为W.
(5)实验中电压表发生损坏,小华用如图丙所示的电路,同样可以测量小灯泡的额定功率.其中R0是定值电阻,灯泡的额定电压用U额L表示.请在空格内把实验步骤补充完整.
①闭合开关S1 , 调节滑动变阻器的滑片,使电流表的示数为
②断开开关,闭合开关 , 读出电流表的示数为I;
③请用测量值I,已知量R0 , 灯泡额定电压U额L来表示P=

【答案】
(1)50Ω 0.5A
(2)解:如图所示:


(3)灯泡断路
(4)0.3;0.75
(5);S2;U额L(I﹣
【解析】解:(1)由P=UI可知:灯泡正常发光是的电流为: I= = =0.24A,
此时滑动变阻器两端的电压为:U'=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V;
由I= 得,滑动变阻器的电阻为:R'= = =14.6Ω,故选用规格为50Ω 0.5A的滑动变阻器;(2)由原实物图知,电压表与灯泡串联在电路中,由于电压表阻值太大,所以通过灯泡电流非常小,因此灯泡不亮;
测量灯泡电阻的电路图如下图,从电源正极﹣开关﹣电流表﹣滑动变阻器﹣灯泡﹣电源负极,电压表并联在灯泡两端,所以灯泡和电流表之间导线连接错误.
正确实物图的连接如下图所示:
;(3)电流表示数接近零,说明电路断路,而电压表示数接近电源电压,说明和电压表并联的灯泡发生了断路.(4)根据电流表指针位置和所接量程可知I=0.3A,则P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.(5)①闭合开关S1 , 灯泡与定值电阻并联,其两端的电压相等,调节滑动变阻器的滑片,当电流表的示数为 时,灯泡正常发光;②断开开关,闭合开关S2 , 此时电流表测量的是干路中的电流,读出电流表的示数为I;③通过灯泡的电流为:IL=I﹣ ;灯泡额定电压U额L , 则灯泡的额定功率为P=U额LIL=U额L(I﹣ ).所以答案是:(1)50Ω 0.5A;(2)如图;(3)灯泡断路;(4)0.3;0.75;(5)① ;②S2;③U额L(I﹣ ).

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