题目内容
【题目】在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图(不完整).请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整.
(2)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.
(3)连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片P,小灯泡不发光,电压表的示数为零.进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好.针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象,他提出了如下猜想:①小灯泡短路;②小灯泡的灯丝断了;③滑动变阻器断路.根椐故障现象,猜想(填序号,下同)是错误的.如果观察到电流表有示数,则猜想是正确的.
(4)排除故障,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P到某一位置,电压表示数如图乙所示,此时应将滑片P向
(选填“A”或“B”)端移到合适位置,读出电流表示数,即可算出小灯泡的额定功率.
(5)小平打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0 , 只利用一只电表,通过图中操作(开关S接“a”、”b”各一次)来测量小灯泡的额定功率.图丙、丁是她设计的两种不同方案的电路图,则以下判断正确的是 (填字母).
A.两种方案都能
B.两种方案都不能
C.丙方案能,丁方案不能
D.丙方案不能,丁方案能.
【答案】
(1)
(2)B
(3)②;①
(4)A
(5)B
【解析】解:(1.)小灯泡的额定功率为2.5V<3V,电压表选用小量程,注意电表正负接线柱和滑动变阻器接线柱的接法,如右图所示;
(2.)滑动变阻器滑片以左电阻丝连入电路,故应将滑片置于B端;
(3.)①连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器滑片P,如果小灯泡短路,小灯泡不发光,相当于一根导线,电压表示数为0,电流表有示数;②如果小灯泡的灯丝断了,则电压表与电路中其它元件串联,因电压表内阻很大,根据欧姆定律和分压原理,电流表示数接近0,电压表示数接近电源电压,小灯泡分得的电压很小,不发光;③如果滑动变阻器断路,则电压表、电流表均无示数,小灯泡不发光;所以,连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片P,电路中出现小灯泡不发光,电压表示数为零,猜想②是错误的;如果观察到电流表有示数,则猜想①是正确的;
(4.)电压表小量程的分度值为0.1V,示数为1.4V,所以,应增加灯两端的电压减小滑动变阻器的电压,根据分压原理,就要减小变阻器连入电路中的电阻,所以,应将滑片P向A端移到合适位置,读出电流表示数,即可算出小灯泡的额定功率;
(5.)图丙中,无论S接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光,丙方案不能测定小灯泡的额定电功率;丁方案中,R0、小灯泡、变阻器三者串联,S接a时,电压表测定值电阻的电压,S接b时测灯和定值电阻的总电压,都无法确定小灯泡是否正常发光,丁方案不能测定小灯泡的额定电功率.所以,两种方案都不能测出小灯泡的额定功率.故选B.
故答案为:(1)如上图所示;(2)B;(3)②;①(4)A;(5)B.
(1)电压表选用小量程,注意电表正负接线柱和滑动变阻器接线柱的接法;(2)滑动变阻器滑片应置于阻值最大的位置;(3)对每个猜想所出现的现象逐一分析,确定与题目条件不符合与相符合的猜想;(4)认清电压表小量程的分度值读数,比较读数与额定电压的大小,根据分压原理确定滑片移动的方向;(5)开关S接“a”、”b”各一次,根据电路图,确定能否使小灯泡正常发光,若不能,则无法测量小灯泡的额定电功率.
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