题目内容
【题目】在“测定小灯泡电功率”的实验中,实验室提供的滑动变阻器有A:“5Ω 3A”,B:“20Ω 2A”,C:“50Ω 1.5A”三种,小灯泡上标有“2.2V”字样,电源电压为6伏不变。
(1)某同学连接的电路如图A所示,有一根导线尚未连接,请用笔线代替导线连接,使滑动变阻器连入电路中电阻值最大。
(2)该同学正确连接好电路,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到中点位置时,小灯恰好正常发光。此时电流表示数如图B所示,则小灯正常发光的电流为_________________安,滑动变阻器选用的是____________(选填字母),小灯的额定功率为___________瓦。
(3)小华同学也做实验,请你跟随小华边实验边思考,逐一回答下面的几个问题。
请在图C方框内画出该实验电路图。
小华刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光。在一旁观察的小雨一惊,提醒小华实验中有问题。小华想,我的实验连线没有出问题啊!请你帮助小华找出实验中两个操作不当之处:①_____________________;②_______________________。
(4)做完实验后,小华将“测量小灯泡的功率”实验与以前做过的“伏安法测量小灯泡电阻”的实验进行比较,发现这两个实验有许多相似的地方,也有不同之处。请你写出一个不同之处:____________________。
【答案】 见解析 0.38 B 0.836 见解析 连接电路的过程中开关未断开; 闭合开关前,变阻器未接最大值 原理不同或计算公式不同或其它
【解析】(1)根据滑动变阻器“一上一下”接线原则,由于上接线柱已接入电路,因此选择距滑片最远的接线柱即为阻值最大处。将该接线柱与灯泡相连,如图所示:
(2)电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则小灯正常发光的电流为0.38A。
此时滑动变阻器接入电路的电阻为,因此选择“20Ω 2A”的滑动变阻器B。
小灯泡的额定功率P=ULI=2.2V×0.38A=0.836W。
(3)测量小灯泡的电功率实验电路图:
刚连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光。则实验中操作不当之处:①连接电路的过程中开关未断开;②闭合开关前,变阻器未接最大值,电路中电流较大,灯泡发出明亮的光;
(4)“测量小灯泡的功率”实验目的是测量灯泡的功率,“伏安法测量小灯泡电阻”的目的是测量电阻,所以两个实验的目的不同,实验原理不同,测功率用P=UI,测电阻用欧姆定律。