题目内容
【题目】小明同学用图甲所示实验器材测量小灯泡电功率,待测小灯泡L的额定电压为2.5V,额定功率不大于1W,电源电压恒为3V,滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”,图甲所示是该实验没有连接完整的电路。
(1)请你用笔画线代替导线,在图甲中把电路连接完整__________。
(2)正确连接完电路,闭合开关后,发现无论怎样移动滑片,小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数明显,仔细检查,连接无误,那么出现该状况的原因可能是___________。
(3)排除故障后,通过正确操作,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_____W。
(4)小红也做了同样的实验,并将实验数据记录在下表中。分析表中数据指出小红在实验中存在的问题是_____________。
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
电压/V | 0.5 | 1.5 | 2.5 |
电流/A | 0.40 | 0.28 | 0.12 |
【答案】 小灯泡断路 1 将电压表并联在了滑动变阻器的两端
【解析】
(1)变阻器应一上一下串联入电路中,根据待测小灯泡L的额定电压电压表量程与灯并联,由求出小灯泡L大概的额定电流,据此选择电流表的量程。
(2)电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连。
(3)根据电流表选用小量程确定分度值读数,根据求出小灯泡的额定功率。
(4)由表中数据知电流逐渐变小时,电压表示数变大,由欧姆定律和分压原理结合串联电路电压的规律确定小明小组实验中可能存在的问题。
(1)[1]本实验中,滑动变阻器应一上一下串联接入电路中,待测小灯泡L的额定电压为2.5V,故电压表选用0~3V量程与灯并联,根据可知,小灯泡的额定电流约为
则电流表选用0~0.6A量程,如图所示:
(2)[2]灯泡不亮,电流表无示数,说明电路无电流;电压表有示数且较大,说明电路有电压且与电压表串联的电路是通路,所以故障原因是小灯泡断路。
(3)[3]已知电流表选用小量程,分度值为0.02A,图乙所示电流为0.4A,则灯泡正常发光时,其电流为0.4A,小灯泡的额定功率为
(4)[4]由表中数据知电流逐渐变小时,电压表示数变大,由欧姆定律可知,电路中的电阻变大,即变阻器连入电路中的电阻变大,由分压原理,变阻器的电压变大,根据串联电路电压的规律,灯的电变小,故小红实验中存在的问题是:电压表并联在滑动变阻器两端了。