题目内容
【题目】在用电流表、电压表测小灯泡电功率的实验时,灯泡上标有“3.8V”字样,小灯泡的电阻大约为10Ω,小红连接的部分实验电路如图甲所示.
(1)请帮助小红完成实验电路的连接.____
(2)连接电路时开关要________;
(3)闭合开关前应将滑动变阻器滑片的位置调到________端(选填“左”或“右”);
(4)实验时小红调节滑动变阻器,使灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,读数为________ A,则小灯泡的额定功率为________ W.
(5)若电压表0~15V量程已损坏,0~3V量程能正常使用,电源电压为6V且恒定不变,仍利用现有的器材完成实验:
请你在以上虚线框内画出所设计的电路图;
(6)连接电路后,调节滑动变阻器使电压表示数为________V,此时小灯泡正常发光,读出电流值并计算额定功率.
【答案】 断开 左 0.3;1.14 2.2
【解析】
试题(1)由图可知,电流表没有连接,则根据欧姆定律求出灯泡的额定电流确定电流表的量程,然后完成实验电路的连接即可,注意为了保护电路,在接线过程中,开关应处于断开状态.
(2)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处.
(3)额定电压下灯泡正常发光,根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数,根据P=UI求出灯泡的额定功率.
(4)电源电压为6V,根据串联电路电压特点,当灯泡电压为3.8V,滑动变阻器的电压为2.2V<3V,可以利用0~3V量程测量滑动变阻器的电压;按此分析将电压表与滑动变阻器并联进行实验即可.
(1)灯泡的额定电流约为I==0.38A,因此电流表的量程选择0~0.6A,实物连接如下图:
为了保护电路,在接线过程中,开关应断开,以避免因接线错误造成短路将电源烧坏;
(2)为了避免电路中电阻过小而烧坏电源或电表,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处,即左端.
(3)灯泡在U=3.8V时正常发光,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数0.3A,
灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.
(4)①灯泡的额定电压为3.8V,电压表并联在灯泡的两端,电压表选择0~15V,但是0~15V量程坏了,当灯泡正常发光时,灯泡和滑动变阻器串联在电路中,电源电压为6V,要使灯泡电压为3.8V,滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V,把电压表并联在滑动变阻器的两端,电路图如下图:
②连接电路后,调节滑动变阻器的滑片,使电压表示数为2.2V时,小灯泡正常发光.
故答案为:(1)断开;(2)左;(3)0.3;1.14;(4)2.2.