题目内容
【题目】在“测定小灯泡额定功率”实验中,小灯泡上标有“3.8V”的字样
(1)按如图甲所示的电路图,请你用笔画线代替导线将如图乙的电路补充完整____________
(2)正确连接电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡都不亮,电流表示数始终为0,电压表示数约为6V,则电路中出现的故障可能是________________;排除故障后调节滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数为3.8V,观察到电流表示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为_____________W。
(3)小明设计了另一种实验方案(如图丁所示,其中电源电压未知,定值电阻R的阻值已知)测量小灯泡的电功率
①将开关S拨到位置1,移动滑动变阻器的滑片P至任一位置,读出电流表示数I1;
②将开关S拨到位置2,保持滑动变阻器的滑片位置不动,读出电流表示数I2;
③根据P=UI,计算出小灯泡的电功率P=_______________。
他按此方案测量,发现实验结果与小灯泡的额定功率相差较大,原因是_________________。
(4)仔细分析后,小明认为要准确测出小灯泡的额定功率,只需将上述步骤①改为开关S拨到位置1,______,使电流表示数为___________,然后按接下来的步骤进行操作,即可测出小灯泡的额定功率。
【答案】 小灯泡断路 1.14 I1R(I2-I1) 小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化 移动滑动变阻器的滑片P
【解析】 根据电路图可知灯泡和滑动变阻器串联,滑片向右移动电阻变小,电流表测电路中的电流,电压表测灯泡两端的电压,所以实物图如下;
(2)小灯泡不亮,电流表示数始终为0说电路断路,电压表示数约为6V说明电压表两端与电源两端相连接的部分没有断路,根据以上分析电路中出现的故障可能是小灯泡断路;排除故障后调节滑动变阻器的滑片P,直到电压表的示数为3.8V,图丙中电流表使用的是小量程,其分度值是0.02A读数为0.3A,小灯泡的额定功率为P=UI=3.8VW。
(3)①将开关S拨到位置1,此时灯L与R并联以后再与滑动变阻器串联,电流表示数I1即通过R的电流所以R两端的电压U =I1R,又因并联电路各用电器两端的电压相等所以灯泡两端的电压也是I1R;将开关S拨到位置2,保持滑动变阻器的滑片位置不动,读出电流表示数I2即流过灯泡和电阻R的总电流,根据并联电路的电流规律可知通过电阻R的电流为I2-I1
根据P=UI,计算出小灯泡的电功率P= I1R(I2-I1)。发现实验结果与小灯泡的额定功率相差较大,原因是小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化。(4)仔细分析后,小明认为要准确测出小灯泡的额定功率,只需将上述步骤①改为开关S拨到位置1, 移动滑动变阻器的滑片P,使电流表示数为,然后按接下来的步骤进行操作,即可测出小灯泡的额定功率。