题目内容
【题目】在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.
(1)请你用笔画线代替导线,将图A中的实物电路连接完整,并画出对应的电路图.
(2)闭合开关前,图A中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“A”或“B”)端.
(3)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图B所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图A中滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(4)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图C所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W.
(5)小勇同实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 (写出一种即可).
【答案】(2)A;(3)2.2;B;(4)0.5;(5)小灯泡断路.
【解析】
试题分析:(1)由图甲知,电流表连线不完整,把电流表与小灯泡串联接入电路即可;
根据实物电路画出电路图时,可以根据电流流向法,从电源的正极出发依次画出串联的电路原件,最后把电压表并联在灯泡的两端;
(2)为防止电路中电流过大烧坏用电器,保护电路的滑动变阻器处于阻值最大处;
(3)根据图B所示电压表确定电压表的量程与分度值,由电压表指针位置读出电压表示数;根据电压表示数与灯泡额定电压间的关系,由滑动变阻器在电路中的接法判断滑片的移动方向;
(4)由I﹣U图象找出灯泡额定电压所对应的电流,然后用公式P=UI求出灯泡的额定功率.
(5)灯泡不亮,可能是灯泡断路或灯泡断路或灯泡之外的电路断路;电流表无示数,可能是电流表断路或电流表之外的电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外不存在断路;综合分析可知电路故障为灯泡断路.
解:(1)已知灯泡额定电压为2.5V,灯丝电阻约10Ω,所以正常发光时通过灯泡的电流为I===0.25A.因此电流表0.6A接线柱与灯泡左接线柱相连,如下图所示:
按电流流向法,先画出电源的符合,从电源的正极出发依次画出开关、滑动变阻器、灯泡、电流表回到电源的负极,再把电压表并联在灯泡的两端,如下图所示:
(2)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的A端;
(3)由图B知,电压表量程是3V,最小分度值是0.1V,电压表示数是2.2V;电压表示数小于灯泡额定电压,要使灯泡正常发光,应向B端移动滑动变阻器滑片,增大灯泡两端的电压,直到电压表示数等于灯泡额定电压2.5V为止;
(4)由图C所示I﹣U图象可知,灯泡额定电压U=2.5V,所对应的电流I=0.2A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(5)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是小灯泡断路.
故答案为:(2)A;(3)2.2;B;(4)0.5;(5)小灯泡断路.