题目内容
【题目】晓丽到物理实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,实验员老师只给她以下器材:标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器、电源、开关、两个电压表(缺少电流表)、R0=10Ω的定值电阻、若干导线.她根据所给的器材设计了正确的实验电路,图甲是晓丽尚未完工的电路图.
(1)请你将图甲中电路图补充完整________.
(2)闭合开关后,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为_____V,此时电压表V2的示数如图乙所示,是_____V.
(3)小灯泡的额定电流为_____A.额定功率为_____W.
(4)她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法,其电路如图丙所示,R0=10Ω,并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为_____A时,再读出电流表A1的示数,才能计算小灯泡的额定功率.
【答案】 2.5 2.4 0.24 0.6 0.25
【解析】(1)根据可知,在没有电流表的情况下,利用电压表和定值电阻并联可代替电流表,采用分压电路,将电压表并联在定值电阻两端,画出电路便如答案所示。
(2)在开关闭合前,应该把滑动变阻器滑片滑到阻值最大处,避免电路中电流过大,从而起到保护电路的作用。
(3)因为小灯泡的额定电压为2.5V,为了测量小灯泡的额定功率,应该调节滑动变阻器阻值,使电压表的示数为2.5V ;由图乙可以看出,此时电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,此时电压表读数。
(4)当电压表的读数为2.5V 时,此时小灯泡在额定电压下工作,此时电路中的电流,根据串联电路电流规律,则小灯泡的额定功率。
(5)测量小灯泡的额定功率时,小灯泡两端的电压为额定电压,并联电路电压相等,则定值电阻两端电压等于2.5V ,又知,故
,故通过电流表的电流为 。