题目内容
【题目】在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6V,小灯泡L的额定电压为2.5V,电阻大约为10Ω左右,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω,实验电路如图所示.
(1)应该选用的滑动变阻器是 ____(选填“R1”或“R2”)。
(2)电路正确连接后。闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 ____________________________________________
(3)如图是根据实验数据绘成的U---I图象。根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是_____当滑动变阻器的滑片向左移动时,小灯泡的电阻将变___________
(4)继续移动滑片,小灯泡突然熄灭,此时电流表示数为0,而电压表有示数,那么发生的故障是_____________,此时电压表的示数是___________
【答案】 R2 移动滑片P 使电压表示数为2.5V 0.5W 大 灯泡断路 6V
【解析】(1)灯泡正常工作时,IL =UL/RL=2.5V/10Ω=0.25A,滑动变阻器电压为:UR =U-UL =6V-2.5V=3.5V,滑动变阻器电阻为:R=UR/IL=3.5V/0.25A=14Ω,故选择滑动变阻器R2 ;
(2)电流表有示数,灯泡不亮,首先通过左移滑片,减小电路电阻,增大电路电流,使电压表示数为2.5V,来判断灯泡短路还是电路电流太小造成的灯泡不亮;
(3)由图象找到灯泡2.5V的电流为0.2A,故灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W,左移滑片,滑动变阻器电阻减小,总电阻减小,电流增大,灯泡电压增大,灯丝温度升高,电阻增大;
(4)继续左移,灯泡电压增大超过灯泡额定电压,烧断灯丝,电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,测电源电压,示数为6V。