题目内容
【题目】小婷用如图所示的电路测量小灯泡的电功率的同时,测量小灯泡的电阻,小灯泡额定电压为2.5V,正常工作时电阻约为8Ω,实验室提供的器材有:电源(6V),电压表V,滑动变阻器R1(规格“10Ω,1A”),滑动变阻器R2(规格为“50Ω,0.5A”),电流表A1(量程0.6A),电流表A2(量程3A).
(1)请根据图甲用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整.
(2)为保证实验顺利进行,并且有较高的准确性,滑动变阻器应该选 (填“R1”或“R2”),电流表应该选 (填“A1”或“A2”).
(3)小婷在实验时,将电流表和电压表的位置交换了,其他连接正确,闭合开关后 .
A.电流表烧坏 B.电压表示数约6V C.小灯泡烧坏 D.小灯泡不亮
(4)正确连接好电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将电压表和电流表部分读数填在下表中,电压表读数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示,请帮小婷将此读数填在表中
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压表示数/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 1.5 | 3.0 |
电流表示数/A | 0.14 | 0.21 | 0.26 | 0.36 |
(5)根据补充完整后的上表数据,测得小灯泡在电压为2.0V时的实际功率是 W,在正常工作状态时电阻是 Ω(保留两位有效数字).
【答案】(1)见图;(2)A1;R2;(3)BD;(4)0.3;(5)0.52;8.3.
【解析】
试题分析:(1)根据额定电压选择电压表量程,由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,根据灯泡正常发光时的电流选择电流表.
(2)由欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流,由串联电路特点求出此时滑动变阻器两端电压,由欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值,根据该阻值选择滑动变阻器;根据灯泡正常发光时的电流选择电流表.
(3)电流表应串连接入电路,电压表内阻很大,应与被测电路并联,如果电压表串联接入电路,电路相当于断路;灯泡实际功率很小时,灯泡不发光.
(4)由电流表的量程,读出电流表示数.
(5)由表中实验数据找出2.0V电压对应的电流,由P=UI求出灯泡的实际功率;由表中实验数据求出灯泡额定电压对应的电流,然后由欧姆定律求出此时灯泡电阻.
解:(1)小灯泡额定电压为2.5V,所以电压表应使用0﹣3V量程;变阻器一上一下串联接入电路.如图所示:
(2)灯泡正常发光时的电流约为I==≈0.3A<0.6A,所以电流表应选择A1;
此时滑动变阻器两端电压U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,则此时滑动变阻器接入电路的阻值为R==≈11.67Ω>10Ω,滑动变阻器应选R2;
(3)实验时把电压表串联接入电路,电流表与灯泡并联接入电路,由于电压表内阻很大,电压表串联接入电路后电路电流很小几乎为零,电流表与小灯泡都不会烧坏,电压表示数约等于电源电压6V,小灯泡实际功率很小,小灯泡不发光,故AC错误,BD正确.
(4)电流表使用0﹣0.6A量程,分度值0.02A,读数为0.3A.
(5)由表中实验数据可知,电压为2.0V时,通过灯泡的电流为0.26A,此时灯泡实际功率为P=UI=2V×0.26A=0.52W;
由表中实验数据可知,灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.3A,
灯泡正常发光时的电阻为R===8.3Ω.
故答案为:(1)见上图;(2)A1;R2;(3)BD;(4)0.3;(5)0.52;8.3.