题目内容
【题目】如图甲为测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电功率的实验电路。所用实验器材有电压恒为3V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡、符合实验要求的滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关和导线若干:
(1)闭合开关S前,应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于最_____端;(选填“左”或“右”)
(2)闭合开关,发现无论怎样移动变阻器的滑片P,小灯泡始终不亮,电流表示数为零,电压表的示数始终等于电源电压,则电路发生的故障可能是_________________;(选填“小灯泡与灯座接触不良”或“小灯泡被短路”)
(3)排除故障后,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P滑动到某一位置时,电压表的示数如图乙所示,电压表的示数为_________V;要测出小灯泡正常发光时的电功率,变阻器的滑片应该向_____滑动;(选填“左”或“右”)
(4)小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_______W。
【答案】左 灯泡与灯座接触不良 2 右 0.75
【解析】
(1)[1]为了保护电路,闭合开关前需要将滑动变阻器的滑片放在阻值最大处,即最左端。
(2)[2]闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,说明电路为断路,电压表有示数且等于电源电压,说明在电压表两接线柱之间的电路是开路,因此电路发生的故障可能是小灯泡与灯座接触不良。
(3)[3][4]图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压2.5V。
(3)[5]从图丙可知,电流表的量程为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.3A,故小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
小灯泡的额定功率为0.75W。
【题目】如图所示为某电热饮水机电路原理图。当开关S闭合时,饮水机处于加热状态,当S断开时,处于保温状态。从其说明书上的收集到的部分信息如下表。为了测量它加热时的实际功率,小明将该饮水机装满水,关闭家里其他用电器,只将该饮水机接入家庭电路,闭合开关S,观察到家中电能表(如图乙所示)指示灯每闪烁12次所用的时间为32s。根据以上信息,求:
热水箱容量 | 2L | |
额定电压 | 220V | |
额定功率 | 加热 | 880W |
保温 | 40W |
(1)水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[c水=4.2×103J/(kg℃)];
(2)电阻R2的阻值(不考虑温度对阻值的影响);
(3)饮水机加热时的实际功率。