题目内容
【题目】一个额定电压是6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为0.3A.小明想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,“50Ω 0.5A’的滑动变阻器,导线若干,电源(电压恒为12V不变).
(1)小明设汁了如图甲所示电路图,图乙已连接了部分电路 . 请你用笔画线代替导线,将图乙的电路连接完整;
(2)小明将图乙的电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数.任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于6V.具体原因是.
(3)排除故障后,小明在实验过程中发现电压表示数为4V,若想测得小灯泡的额定功率,则应将滑动变阻器向(选填“C”或者“D”)端移动,继续实验 . 当电压表的示数为6V时,电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率是W.
【答案】
(1)解:如图所示:
(2)把滑动变阻器下面两个接线柱接入电路
(3)C,1.92
【解析】(1)测定这个小灯泡的额定功率实验中灯泡、变阻器、电流表应串联在电路中,电压表与灯泡并联,滑动变阻器一上一下接入电路,由此连接实物如图所示:
;
(2)闭合开关,灯泡发光较暗,电流表有示数,说明电路中通路;任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变,且小于6V.原因是:滑动变阻器把下面两个接线柱接入电路,滑动变阻器成为定值电阻;
(3)灯泡两端电压4V小于灯泡的额定电压,为使灯泡正常发光,增大灯泡两端分得电压,减小变阻器分得电压,由串联电路的分压原理知,滑片应向C移动直到电压表示数为6V为止;电流表使用0-0.6A量程,分度值0.02A,由图C知灯泡正常发光时的电流为0.32A,所以灯光的额定功率:P=UI=6V×0.32A=1.92W.
故答案为:(1)见上图;(2)滑动变阻器把下面两个接线柱接入电路;(3)C;1.92.
(1)本实验中灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压,并根据灯泡的额定电压和大约的额定电流选择合适的量程;
(2)滑动变阻器作为定值电阻接入电路中时,才可能出现:灯泡发光较暗,电流表有示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变且小于6V的情况;
(3)灯泡两端电压小于灯泡的额定电压,根据串联分压的原理,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值;滑动变阻器的滑片离下接线柱越近接入电路中的电阻越小;根据灯泡的额定电压及从图丙中读出的电流值,利用公式P=UI计算灯泡的额定功率 .
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