题目内容
【题目】测量“灯泡的电功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10ΩΩ,滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样.如图1是小向同学没有连接完的实物电路.
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整.
(2)在连接实物图的过程中,开关应该处于状态,滑动变阻器的滑片应置于端,该实验的原理是 .
(3)实验中,小向同学连接好电路后,闭合开关,移动滑片,发现小灯泡始终不亮,且电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是 .
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一点,电压表的示数如图2甲所示,为V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向端滑动(填“左”或“右”).
(5)当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图2乙所示,电流表的读数是A,小灯泡的额定功率是W.
【答案】
(1)
如图所示;
(2)断开;右;P=UI
(3)灯泡断路
(4)2.2;左
(5)电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.24A,; P=UI=2.5V×0.24A=0.6W.
【解析】(1)电路最大电流为:I= = =0.25A<0.6A,
所以电流表选择0~0.6A,电流表与灯泡串联,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出.
滑动变阻器已经选定了上面接线柱,任意选择下面一个接线柱串联在电路中.如图. (2)连接电路时,为防止电流过大烧坏电路元件、保护电路开关处于断开状态,滑动变阻器处于最大阻值处;根据P=UI,分别测出小灯泡两端的电压和电流,计算出电功率.(3)灯泡不亮,电流表无示数,电路断路,电压表有示数,所以灯泡断路,电压表串联在电路中,测电源电压.(4)电压表选择0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2.2V.
要测灯泡的额定功率,灯泡两端电压为2.5V,使灯泡两端电压由2.2V增大到2.5V.
电路电流要增大,电路电阻要减小,滑动变阻器连入电路的电阻减小,滑动变阻器接右半段,所以滑片左移.(5)电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.24A,
P=UI=2.5V×0.24A=0.6W.
所以答案是:(1)如图所示;(2)断开;右;P=UI;(3)灯泡断路;(4)2.2;左;(4)0.24;0.6.
【考点精析】解答此题的关键在于理解探究用电器的电功率实验的相关知识,掌握测量小灯泡功率的实验中滑动变阻器的作用:(1)保护电路(2)改变灯泡两端的电压,进行多次测量.