题目内容

在用电流表、电压表测小灯泡额定功率的实验中,已知小灯泡标有“3.8V”字样.小刘同学正确连接好实验电路,如图所示.

(1)请你根据小刘同学的实验电路图画出相应的电路图.
(2)实验过程中,小刘同学闭合开关,发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近电源电压,请分析电路出现故障的原因之一:______.
(3)排除故障后,小刘同学调节滑动变阻器滑片,使灯泡正常发光,此时电流表的示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为______W.
(4)假若电压表15V量程损坏,3V量程能正常使用,电压电压为6V且稳定不变,仍利用现有器材完成实验,你认为应如何操作?______.
【答案】分析:(1)由实物图画电路图的方法:画出电源符号,从正极开始,按照电流方向,依次连接各元件的符号,到电源的负极,最后把电压表并联在灯泡的两端.
(2)灯泡不亮可能是灯泡断路或短路,灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,电压表并联在电路中,电压表测量电源电压;灯泡短路时,电路总电阻减小,滑动变阻器电阻减小,电路电流增大,电流表示数增大,电压表测量导线电压,示数为0.
(3)知道额定电流和额定电压,根据P=UI计算额定功率.
(4)电源电压为6V,根据串联电路电压特点,当灯泡电压为3.8V,滑动变阻器的电压为2.2V<3V,可以利用0~3V量程测量滑动变阻器的电压.
解答:解:(1)画出电源符号,根据实物连接图,从正极出发,依次画出开关、电流表、灯泡、滑动变阻器的符号,到电源的负极,电压表并联在灯泡两端.如图.

(2)灯泡不亮,电流表无示数,应该是灯泡断路,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压.
(3)P=UI=3.8V×0.5A=1.9W.
(4)灯泡的额定电压为3.8V,电压表并联在灯泡的两端,电压表选择0~15V,但是0~15V量程坏了,当灯泡正常发光时,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,电源电压为6V,要使灯泡电压 为3.8V,滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V,把电压表并联在滑动变阻器的两端,移动滑动变阻器的滑片,示数为2.2V时,灯泡正常工作.
故答案为:(2)灯丝断路;(3)1.9;(4)用电压表测滑动变阻器两端的电压,移动滑动变阻器滑片,使电压示数为2.2V,读出此时电流表读数.
点评:本题涉及到由实物图画电路图的方法,根据灯泡发光情况、电压表和电流表的示数情况判断电路故障,功率的计算,出现电压表的量程损坏问题如何处理,这四个问题是比较典型的类型习题,一定要掌握.
练习册系列答案
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(2013?历城区二模)在“用电流表和电压表测电阻”的实验中,小东同学已连接好图甲所示的部分电路.
(1)请你帮他完成实物电路的连接,要求滑片向右移动灯泡变亮.(其他的导线不要变动)
(2)连接好实验电路,闭合开关后发现,电流表的指针偏转,电压表的指针不动,该故障的原因可能是
灯泡处发生短路(或电压表接线柱发生断路)
灯泡处发生短路(或电压表接线柱发生断路)

实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A 电阻

灯丝电阻
1



2 2.5 0.32 7.8
3 3.0 0.33 9
(3)电路故障排除后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,进行了三次测量.在做实验序号为1的实验时,电流表、电压
表的连线以及指针位置如图乙所示,请你读出这组实验数据并计算出电阻,把它们填写在右表中相应的位置.
(4)小东将三次测得的电阻取平均值记录为灯丝的电阻.同组的小华认为数据处理过程有误.分析表格中的数据,你认为这种取平均值的方法是否正确并说明理由:
不正确;因为灯丝的电阻随温度的变化而变化,取平均值没有意义;
不正确;因为灯丝的电阻随温度的变化而变化,取平均值没有意义;

(5)根据灯泡的亮度变化情况,进一步分析数据可得出:
小灯泡的亮度取决于实际电功率;实际电功率越大,灯泡越亮
小灯泡的亮度取决于实际电功率;实际电功率越大,灯泡越亮

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