题目内容
【题目】小雨同学进行“测量小灯泡的电功率”实验,现有器材:额定电压为6V的同规格小灯泡(电阻约为25Ω)若干个,电压为12V的电源1个,电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“20Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各1个,导线若干.
(1)实验中应选择规格为“ ”的滑动变阻器.
(2)图1中已经连接了部分电路,请用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(3)小雨正确连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表示数为0,经检查电表完好,则故障可能是 .
(4)故障排除后,再次闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图2所示,则电流表的示数为 A,小灯泡的额定功率是 W.
【答案】(1)50Ω 0.5A;
(2)
;
(3)小灯泡断路;
(4)0.24,1.44
【解析】试题分析:(1)根据串联电路的特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压,然后由欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值,根据这个阻值,判断选择哪个滑动变阻器;
(2)开关、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在电路两端,注意滑动变阻器的接法;
(3)小灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路存在断路;电流表无示数,可能是电路断路或电流表短路;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是小灯泡断路;
(4)确定电流表的量程、最小分度值,由图读出电流表的示数;根据公式P=UI求出小灯泡的功率;
解:(1)串联电路中,电流处处相等,滑动变阻器中电流与灯泡中电流相等:I滑=I灯泡===0.24A;
灯泡正常发光时,滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U灯泡=、12V﹣6V=6V,滑动变阻器接入电路的电阻R==25Ω>20Ω,所以应选择“50Ω 0.5A”的滑动变阻器;
(2)开关、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,连接实物电路;
(3)电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是小灯泡断路;
(4)由图知,电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数是0.24A,
灯泡的额定功率P=UI=6V×0.24A=1.44W;
故答案为:(1)50Ω 0.5A;
(2)电路连接如图所示:
;
(3)小灯泡断路;
(4)0.24,1.44