题目内容
【题目】某实验小组用图甲所示器材测量小灯泡的电功率,电源电压恒为,待测小灯泡L的额定电压为,滑动变阻器R的规格为“ ”。
(1)图甲是该实验小组没有连接完整的电路,请用笔画出导线,在图甲中完成电路连接,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大,导线不交叉(______)。
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应位于______端(选填“A”或“B”)。
(3)连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表示数变化明显,电压表无示数。仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因可能是小灯泡发生______(选填“断路”或“短路”)。
(4)排除故障后,按图甲所示的电路继续进行实验。闭合开关,移动滑片P,使小灯泡L发光测出小灯泡L的相关物理量,记录和计算结果如表,则小灯泡的额定功率为______W。由表中信息可知:灯泡实际功率越______,灯泡越亮。
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
电流 | 0.14 | 0.18 | 0.22 | 0.26 | 0.30 |
实际功率 | 0.14 | 0.27 | 0.44 | 0.90 | |
灯泡亮度 | 逐渐变亮 |
(5)另一小组用相同器材实验时,发现电流表不能正常使用。他们选用一个定值电阻,设计了如图乙所示的电路图,并进行如下实验操作:
①按图乙连接电路,检查无误后,闭合开关S、,调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为______V;
②S处于闭合状态,滑片不动,断开、闭合,读出电压表示数为;
③小灯泡的额定功率:______(用、、表示)。
【答案】 B 短路 0.65 大 2
【解析】
(1)[1]待测小灯泡L的额定电压为,电压表选择0-3V的量程,电压表和灯泡并联,要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大,使滑动变阻器的A接线柱与开关的右接线柱相连,如下图所示:
(2)[2]在连接电路时,开关应断开,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即B端。
(3)[3]闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表示数变化明显,说明电路是通路,电压表无示数,可能是灯泡短路。
(4)[4][5]由表中数据可知,灯泡的额定电压是2.5V,通过灯泡的电流是0.26A,小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W
由表中数据可知,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
(5)①[6]闭合开关S、,电压表测量R0和变阻器的总电压,电源电压是4.5V,灯泡的额定电压是2.5V,由串联电路电压的规律可知电压表的示数为
4.5V-2.5V=2V
所以调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为2V。
③[7]S处于闭合状态,滑片不动,断开、闭合,读出电压表示数为;电压表测量R0两端的电压,通过电路的电流
I=I0=
灯泡的额定功率
P额=U额I=