题目内容
【题目】在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,所用滑动变阻器的最大阻值50Ω。
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接;
(2)同学们进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数,电压表有示数,则电路中发生的故障可能是 ;
(3)某次实验中,同学们看到电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向 (选填“A”或“B”)端移动滑片。当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W;
(4)某同学还想探究电流与电阻的关系,于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R,并使电压表的示数始终保持2V不变,多次更换阻值不同的定值电阻R,记录各次电流表的示数,在不更换其他器材的情况下,为了能够完成实验,他更换的定值电阻R的阻值不能大于 Ω。
【答案】(1)图略 (2)灯断路 (3)A、0.6 (4)25
【解析】
试题分析:(1)根据电路图连接实物电路,先将串联的元件连接好,最后将电压表并联在灯泡两端。小灯泡的功率很小,所以电流很小,电流表可选择0~0.6A的量程;小灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选择0~3V的量程,如图所示:
(2)灯泡短路,灯不亮,电压表示数为0,电流表有示数,不符合题意;灯泡发生断路,电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的,电压表有示数;电压表的电阻无限大,使得电路中的电流为0,电流表的示数为0,符合题意;变阻器断路,电流表和电压表都无示数,不符合题意,电路中发生的故障可能是灯泡发生断路;
(3)根据已知条件,电压表示数为1.8V,说明小灯泡两端的电压太小,应减小滑动变阻器两端的电压,所以应向A端移动滑片,使灯泡两端的电压为额定电压2.5V。根据丙图,电流表的量程为0~0.6A,其分度值为0.02A,其读数为0.24A,所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(4)电源电压为6V,电阻两端电压为2V,滑动变阻器分压为4V,是定值电阻两端电压的两倍,滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍,滑动变阻器最大阻值为50欧姆,因此定值电阻最大阻值为25欧姆.