题目内容
【题目】小明同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,现有器材:额定电压为6V的同规格小灯泡(电阻约为25Ω)若干个,电压为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)如图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)在连接电路时,开关必须________ ,将滑动变阻器的滑片移至________ 端(选填“左”或“右”).
(4)小明连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表示数为0,经检查电表完好,则故障可能是________ .
(5)故障排除后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示,则电流表的示数为________ A,小灯泡的额定功率是________ W,此时小灯泡灯丝的电阻为________ Ω.
【答案】50Ω 0.5A 断开 右 灯丝断了(或小灯泡接触不良) 0.24 1.44 25
【解析】
(1)由图1知道,灯泡与滑动变阻器,由于串联电路中,电路处处相等,所以,滑动变阻器中电流与灯泡中电流相等,即;当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压是:,所以,滑动变阻器接入电路的电阻是:,即应选择“50Ω 0.5A”的滑动变阻器;
(2)由于灯泡的额定电压为6V,所以电压表量程应选择0~15V,并应将电压表并联在灯泡两端,故电路连接如下:
(3)为了保护电路,连接时,必须将开关处于断开状态,且闭合开关前,需将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,将滑动变阻器的滑片移至右端;
(4)根据题意知道,电流表示数为零,说明电路出现了断路,又因为电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,所以,电路故障应是灯泡断路;
(5)由图2知道,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数是0.24A;此时灯泡的额定功率是:;由欧姆定律知道,灯丝的电阻是: