题目内容
【题目】某实验小组做“测量小灯泡的功率”实验,实验所用器材有电压为4.5V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时的电阻约为10Ω)、电流表(0~0.6A;0~3A)、电压表(0~3V;0~15V)、滑动变阻器(50Ω 1A)、开关各一个,导线若干.
(1)请用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整,连线时导线不能交叉________.
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最____(左/右)端.
(3)闭合开关后,两电表都有读数,但小灯泡不亮,可能的原因是______.
(4)闭合开关后,移动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.5V,此时电流表示数如图乙所示,其读数为____A,小灯泡的额定功率为____W.
(5)小明利用该电路探究电流跟电阻的关系,仅把其中的小灯泡换成了定值电阻,为了使所控制的电压如图丙所示,这些定值电阻不能大于____Ω.
【答案】 略 左 小灯泡的实际功率太小 0.24 0.6 40
【解析】(1)将电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为2.5V,电压表可选择0~3V的量程,如图所示:
(2)由图知,滑动变阻器的下面接了右边的接线柱,所以闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移至变阻器的最左端,使其阻值最大;
(3)两电表都有读数,说明电路未发生断路,灯泡也未发生短路,小灯泡不亮,则可能是由于灯泡的实际功率太小造成;
(4)灯泡正常发光时的电流大约为I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A,由图乙知,电流表选择的是0~3V的量程,读数为0.24A,则P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(5)由图丙知,保持电阻两端的电压为2V,则滑动变阻器两端的电压为U滑=4.5V-2V=2.5V,滑动变阻器的最大阻值为50Ω,根据串联电路的电流特点:U/R=U滑/R滑2V/R=2.5V/50Ω,解得R=40Ω