题目内容
【题目】在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,两个规格分别为“5Ω 1A”、“20Ω 2A”的滑动变阻器.
(1)本实验中应该选择规格为 的滑动变阻器;
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(3)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端.
(4)实验中,闭合开关,如果小灯泡与灯座接触不良.则会看到电压表 示数,电流表 示数.(均选填“有”或“无”)
(5)判定该小灯泡正常发光的方法是 ,当小灯泡正常工作时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W.
【答案】(1)“20Ω 2A”;
(2)见上图;
(3)A;
(4)有;无;
(5)电压表示数为2.5V;0.6
【解析】试题分析:(1)根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电流,然后根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端的电压,
最后根据I=的变形公式R=求出滑动变阻器接入电路的阻值即可选择滑动变阻器.
(2)根据小灯泡的额定电压和额定电流选择电表的量程,然后电流要串联在电路中,电压要并联在电路中即可;
(3)闭合开关前,为了保护电路,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处;
(4)闭合开关,小灯泡接触不良,说明电路有断路现象,电流表与灯泡串联,电压表与灯泡并联,判断出现的现象;
(5)当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时,此时小灯泡正常发光;
根据电流表选择的量程和分度值读出小灯泡正常发光时的电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率.
解:(1)小灯泡正常发光时电路中的电流:
I===0.25A,
此时滑动变阻器两端电压:
U滑=U﹣U额=4.5V﹣2.5V=2V,
由I=得,滑动变阻器接入电路的阻值:
R滑===8Ω>5Ω,
故本实验中应该选择规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器.
(2)由(1)可知,小灯泡正常发光时的电流I=0.25A,
所以电流应选择0~0.6A的量程,故将电流表的“0.6”接线柱与灯泡的左接线柱连接;
因为小灯泡额定电压为2.5V,所以电压表应选0~3V的量程,将其与小灯泡并联,如图所示:
(3)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,
由图甲可知,滑动变阻器的滑片P应位于A端.
(4)闭合开关,小灯泡接触不良,也就是小灯泡断路,所以与灯泡串联的电流表无示数;
而电压表与滑动变阻器、电流表串联在电源上,所以有示数,显示电源电压.
(5)要使小灯泡正常发光,应该让小灯泡两端的电压等于额定电压,即电压表的示数为2.5V;
由图乙可知,电流表选择的量程是0~0.6A,分度值为0.02A,
此时电流表的示数为0.24A,即小灯泡的额定电流,
则小灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.24A=0.6W.
(1)“20Ω 2A”;
(2)见上图;
(3)A;
(4)有;无;
(5)电压表示数为2.5V;0.6.