题目内容
【题目】(10分)小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额定功率小于1W)、滑动变阻器(50Ω 1A)、以及符合实验要求的电表、开关和导线.如图甲所示是小亮同学没有连接完整的电路.
(1)本实验的实验原理是
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整.
(3)小亮同学连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,则故障可能是 (写出一种即可).
(4)小亮同学排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,同时,眼睛应注视 .
A.小灯泡亮度
B.电压表示数
C.电流表示数
D.滑动变阻器滑片
(5)小亮同学移动滑动变阻器滑片P到某处时,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率时,应将滑片P向 端移动(选填“A”或“B”).当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W,此时小灯泡的电阻是 Ω.该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有 的作用.
(6)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持电压表示数始终为如图丙所示,多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于 Ω.
【答案】(1)P=UI ;(2)见下图:
(3)小灯泡断路;(4)B;(5)B; 0.5 ; 12.5;改变电路电流(或回答改变灯泡电压);(6)25
【解析】
试题分析:(1)伏安法测功率的原理是;
(2)由于小灯泡的额定电压为2.5V的小灯泡,额定功率小于1W,则其额定电流小于,所以电流表使用0~0.6A的量程;
(3)电压表有示数说明有电流通过电压表,故障为小灯泡断路;
(4)移动滑片P时,眼睛应注意观察电压表示数,当其示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时记下电流表示数,再求出额定功率;
(5)当电压表的示数为2.2V时,应把滑片向B端移动,减小滑动变阻器的阻值,使它分得的电压减小,而小灯泡分得的电压增大,直到2.5V;图乙中电流表的示数为0.2A,则小灯泡的额定功率为:;此时小灯泡灯丝的电阻为:
;滑动变阻器除了保护电路外,还起到改变电路中电流和小灯泡两端电压的作用;
(6)图丙中电压表的示数为2V,此时滑动变阻器两端的电压为4V,当滑动变阻器全部接入电路时,阻值为50Ω,根据分压公式可知定值电阻的阻值:
,
。
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