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.根据故障现象,猜想_______(填序号,下同)是错误的.观察到电流表有示数,则猜想_____是正确的.
(4)排除故障后,闭合开关,移动滑动片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)小华打算增加一个阻值为10Ω的定值电阻R0,只利用一只电表,通过简单操作(开关S接“a”、“b”各一次)来测量额定电压2.5V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】 见解析所示 B 2 1 A D
【解析】(1)如图甲,从电流表的负接线柱连接到滑动变阻器的金属杆上,小灯泡的右端连接电源的负极,如图:.
(2)图甲中当滑动变阻器的滑片P应位于B端时,接入电路的电阻最大,符合保护电路的原则,即闭合开关前,应滑动变阻器的滑片P应位于B端。
(3)如果小灯泡的灯丝断了,则电压表实际串联在电路,电压表会有示数,并且接近电源电压,所以猜想2是错误的;
如果观察到电流表有示数,说明电路是通的,只有小灯泡短路时,才会出现电压表无示数,而电流表有示数,则猜想1是正确的;
(4)如图乙所示,电压表示数为2.4v,小于灯泡的额定电动,所以此时应将滑片P向A端移,当电压表为2.5v时,读出电流表示数,即可算出小灯泡的额定功率;
(5)丙图的方案,开关分别在a、b位置时,小灯泡和定值电阻虽然是并联关系,但由于灯泡和电阻的阻值不等,所以分别与滑动变阻器串联后,所分得电压也不等,即不能得出灯泡的额定电压,所以不方案不可行;
丁图的方案,开关与a接通时,调整滑动变阻器使电压表示数为2.5v,保持滑动变阻器不动,开关与b接通时,读出电压表的示数,通过再次电压表的示数差可得电阻两端的电压,再根据计算出电流,即为灯泡的额定电流,再根据可计算额定功率。所以方案可行。选D。
答案: (1). 见解析所示 (2). B (3). 2 (4). 1 (5). A (6). D