题目内容
【题目】如图所示,是小华测量小灯泡功率的实验,所用小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)小华连接电路时,应_____开关,如图甲所示,其中有一根导线连接不规范,导致开关没有闭合时_____表就有读数。请在这根导线上打“×”,并用笔画线代替导线,将其改正________。
(2)实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后,要测量其额定功率,应向_____移动滑动变阻器的滑片(选填“左”或“右”)。当电压表示数达到额定电压时,电流表示数如图乙所示,为_____A,则小灯泡的额定功率为_____W。
(3)实验时某小组同学发现电流表损坏,他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助原有的实验器材,设计了如图丙所示的实验,顺利完成了实验。请你:
①简述实验步骤:
a.闭合S1,S2接1,调节滑动变阻器,使电压表示数为_____V;
b._____(用相应的字母表示测出的物理量)。
②写出灯泡额定功率的表达式P额=_____(用已知量和测量量表示)。
【答案】 断开 电压 右 0.26 0.65 2.5 闭合S1,S2接2,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出电压表示数U1 2.5V×。
【解析】(1)根据连接的要求,连接电路时,应断开开关;
如图甲所示,其中有一根导线连接不规范,电压表的负接线柱连接到了开关的右侧,导致开关没有闭合时电压表串联在电路中,所以不闭合开关就有读数。
改正,将此导线拆掉,电压表负接线柱连接到灯泡的左端即可,如图:
(2)实验中测出小灯泡在U=2.0V时的功率后,要测量其额定功率,根据串联电路的分压原理,应向右移动滑动变阻器的滑片,使滑动变阻器接入电路的电阻变小,则灯泡两端的电压会变大;
当电压表示数达到额定电压时,电流表示数如图乙所示,电流表使用小量程,分度值为0.02A,读数为0.26A,则小灯泡的额定功率为:
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(3)实验时某小组同学发现电流表损坏,他们想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助原有的实验器材,设计了如图丙所示的实验,顺利完成了实验。
①实验步骤为:
a.闭合S1,S2接1,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V,即使灯泡两端的电压为额定电压;
b.闭合S1,S2接2,保持滑动变阻器滑片位置不变,读出电压表示数U1,此次测量总电压;
②根据以上步骤知,定值电阻两端的电压为:
则电路中的电流为:
灯泡额定功率的表达式为:。