题目内容
某小组同学做“测定小灯电功率”的实验,老师为他们提供的器材如图1所示,干电池是新的.小灯泡标有“2.5V”,滑动变阻器有“5Ω 1A”“20Ω 2A”二种规格.
(1)在如图1所示的电路中,二根导线尚未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接. 要求:滑片在最右端时阻值最大.
(2)正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键后,发现小灯发光较亮,电压表和电流表如图2所示.小组同学经过思考发现了问题,对实验器材进行了适当的调整.然后重新实验,闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点位置时,小灯正常发光.你认为 他们对实验器材可能做了怎样的调整
(1)在如图1所示的电路中,二根导线尚未连接,请用笔线代替导线在图中正确连接. 要求:滑片在最右端时阻值最大.
(2)正确连接电路,实验步骤正确,闭合电键后,发现小灯发光较亮,电压表和电流表如图2所示.小组同学经过思考发现了问题,对实验器材进行了适当的调整.然后重新实验,闭合电键,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点位置时,小灯正常发光.你认为 他们对实验器材可能做了怎样的调整
换用规格为“20Ω2A”的滑动变阻器
换用规格为“20Ω2A”的滑动变阻器
.小灯正常发光时,变阻器连入的电阻为10
10
欧,小灯正常发光的电流为0.2
0.2
安,小灯的额定功率为0.5
0.5
瓦.分析:(1)根据灯泡额定电压确定电压表量程,滑片在最右端时阻值最大,滑动变阻器用左半部分电阻丝,滑动变阻器应接左下接线柱,把滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在灯泡两端.
(2)滑动变阻器最大阻值较小,滑动变阻器阻值全部接入电路,电路电流仍然较大,灯泡实际功率大于额定功率,灯泡发光较亮,应换用最大阻值较大的滑动变阻器;由串联电路特点求灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压,由欧姆定律求出电路电流,由P=UI求出灯泡额定功率.
(2)滑动变阻器最大阻值较小,滑动变阻器阻值全部接入电路,电路电流仍然较大,灯泡实际功率大于额定功率,灯泡发光较亮,应换用最大阻值较大的滑动变阻器;由串联电路特点求灯泡正常发光时滑动变阻器两端电压,由欧姆定律求出电路电流,由P=UI求出灯泡额定功率.
解答:解:(1)灯泡额定电压是2.5V,电压表选0~3V量程,滑动变阻器接左下接线柱,把滑动变阻器串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示.
(2)电源电压U=1.5V×3=4.5V;实验操作正确,闭合开关灯泡发光较亮,说明滑动变阻器最大阻值较小,应换用最大阻值较大的滑动变阻器”“20Ω 2A”;灯泡正常发光时,滑片在中点位置,此时滑动变阻器接入电路的阻值R=
=
=10Ω,此时滑动变阻器两端电压UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V,此时电路电流I=
=
=0.2A,灯泡额定功率P=ULI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)换用规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器;10;0.2;0.5.
(2)电源电压U=1.5V×3=4.5V;实验操作正确,闭合开关灯泡发光较亮,说明滑动变阻器最大阻值较小,应换用最大阻值较大的滑动变阻器”“20Ω 2A”;灯泡正常发光时,滑片在中点位置,此时滑动变阻器接入电路的阻值R=
R最大 |
2 |
20Ω |
2 |
UR |
R |
2V |
10Ω |
故答案为:(1)电路图如图所示;(2)换用规格为“20Ω 2A”的滑动变阻器;10;0.2;0.5.
点评:连接电路图时要注意电表量程的选择,根据题目要求确定滑动变阻器的接法;熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可求出灯泡额定功率.
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