题目内容
【题目】如图所示,在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10Ω,所用滑动变阻器的最大阻值为40Ω。
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接;
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(2)同学们进行试触时,发现小灯泡不发光,电流表无示数、电压表有示数,则电路中发生的故障可能是_____(选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路"):
(3)某次实验中,同学们看到电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向_____(选填“A"或“B")端移动滑片,同时视线应注意观察_____(选填“电流表”或“电压表”)示数,当灯正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是_____W;
(4)另一组的小王选用另一电源(电压保持不变)做“测定小灯泡额定功率”实验,取待测小灯、电压表、电流表、滑动变阻器(A:“50Ω1A”、B:“20Ω0.5A”两种规格)、开关及导线若干,其中待测小灯上只有所标“0.15A”(指小灯正常工作电流)字样清晰可见,他连接电路,闭合开关.接着移动滑片,发现电流表示数逐渐增大,电压表示数逐渐减小,当滑片移动到中点位置附近时,小灯正常发光,此时电压表示数为4.2V,他经过思考分析,在没有更换实验器材的情况下重新正确连接电路,并规范操作,闭合开关发现电流表、电压表示数分别为0.12A和2V,实验中所用滑动变阻器为_____(选填A或B),电源电压为_____V,小灯泡的额定功率为_____W.
【答案】 小灯泡断路 A 电压表 0.6 A 6.2 0.24
【解析】
(1)[1]电压表应与小灯泡并联,电流表串联接入电路,滑动变阻器满足“一上一下”接线,故作图如下:
(2)[2]试触时,小灯泡不发光,电流表无示数,说明电路不通,可能为断路,电压表有示数,说明电压表所测用电器断路,则故障可能为小灯泡断路;
(3)[3][4][5]小灯泡额定电压为2.5V,则应调节滑动变阻器使小灯泡两端电压增大,小灯泡与滑动变阻器串联,由串联分压可知,应调节滑动变阻器使其阻值变小,故应向A端调节,注视电压表,直到电压表示数为2.5V,由于灯泡内阻约为10Ω,由欧姆定律可求电流约为0.25A,则可知此时乙图电流表为小量程,读数为0.24A,则小灯泡额定功率为:
(4)[6][7][8]若电路连接正确,电压表测小灯泡两端电压,则当移动滑片使电流增大时,电压表示数也应随之增大,但观察电压表示数减小,则由串联分压可知,此时电压表测量滑动变阻器两端电压,此时电压表示数为4.2V,规范操作后,电压表测小灯泡两端电压,示数为2V,电流表示数为0.12A,则滑动变阻器接入阻值为:
则可知滑动变阻器选用的是A,电源电压为:
U=U滑+U灯=4.2V+2V=6.2V
小灯泡额定功率为: