题目内容
【题目】在“测定小灯泡的额定电功率”的实验中,小佳同学选用的小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为8Ω,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.
(1)为顺利完成实验,现有电压为4.5V和6V的两电池组可供选择,则 .
A.只能选择4.5V的电池组
B.只能选择6V的电池组
C.两电池组均可选用
D.须将其变成10.5V的电池组使用
(2)请用笔画线代替导线,将图乙中的实物电路连接完整.
(3)为测小灯泡的额定功率,移动变阻器的滑片,使电压表的示数为 V,此时电流表示数如图丙所示,其值为 A,小灯泡的额定功率为 W.
(4)小明在实验时,不小心将电流表损坏,由于没有多余的电流表更换,老师取走电流表,并拿来一个电阻箱代替滑动变阻器接在原电路中(不改变电路结构).闭合开关后,发现灯泡不发光,电压表的示数等于电源电压,则故障的原因可能是灯泡 (选填短路或断路);排除故障后,当小灯泡在额定电压下工作时,电阻箱接入电路的阻值为R0,则计算小灯泡额定功率的表达式为 (电源电压恒定不变).
【答案】(1)A;(2)如图所示;(3)2.5;0.28;0.7;
(4)断路; 或或
【解析】
试题分析:(1)根据灯泡额定电压、灯泡电阻,由I=计算出最大电流,结合滑动变阻器最大阻值,由U总=IR总,计算出最大电源电压.
(2)根据额定电压,确定电压表量程,电压表并联在灯泡两端,滑动变阻器串联在电路中,注意“一上一下”.
(3)测量灯泡额定功率,电压表示数为额定电压,读出电流表示数,由P=UI计算出功率.
(4)根据灯泡不亮,电路中可能存在断路,电压表等于电源电压,电压表中间断路,灯泡额定电压下工作时,由U箱=U﹣U灯,I=确定灯泡额定电流,P=UI计算电功率.
解:(1)根据灯泡额定电压U=2.5V,电阻R≈8Ω,由I==≈0.3A,当滑动变阻器处于最大阻值R滑=10Ω时,由R总=R灯+R滑=8Ω+10Ω=18Ω,
由U总=IR总=0.3A×18Ω=5.4V,则电源电压最大5.4V,故只能选择4.5V电池组.
(2)根据灯泡额定电压2.5V,电压表选择0﹣3V量程,滑动变阻器串联在电路中,注意“一上一下”,滑片在最大阻值处,故最好接左边下接线柱,如图所示.
(3)测量灯泡额定功率,电压表示数为额定电压U=2.5V,电流表量程0﹣0.6A,分度值为0.02A,则电流表示数I=0.28A,由P=UI=2.5V×0.28=0.7W.
(4))根据灯泡不亮,电路中可能存在断路,电压表等于电源电压,电压表中间灯泡断路;灯泡额定电压下工作时,由U箱=U﹣U灯=4.5V﹣2.5V=2V,由I=,灯泡额定功率P灯=U灯I=2.5V×,
故答案为:(1)A;(2)如图所示;(3)2.5;0.28;0.7;
(4)断路; 或或