题目内容
【题目】在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为20Ω。两只滑动变阻器(“10Ω 1A”、“20Ω 1 A”),导线若干.
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)在实验过程中选择的滑动变阻器的规格是__________。
(3)小明同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是小灯泡_______(填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后,小明闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图乙所示)为_____V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图甲中滑片P向_____(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(5)小明同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W。
【答案】 20Ω 1 A 断路 2.2 B 0.5
【解析】(1)测定“小灯泡电功率”的实验中,电流表应串联在电路中,由欧姆定律可得灯泡正常发光电流约为: ,所以电流表应使用0-0.6A量程,如图所示:
(2)串联电路特点知,灯泡正常发光时电路中电流约为:IR=I=0.125A,
此时变阻器连入阻值: ,所以应选择“20Ω 1A”的滑动变阻器;
(3)小灯泡不亮,电流表没有示数,说明电路中有断路的地方,电压表有示数,说明电压表的两个接线柱和电源连接的部分没有断路,故障是小灯泡断路了;
(4)电压表测量灯泡的电压,电压表量程0-3V,分度值0.1V,由图知电压表示数为2.2V,即灯泡两端的电压为2.2V,
要使灯泡两端电压由2.2V增大到2.5V,电路电流要增大,总电阻减小,滑动变阻器连入电路的部分减小,滑片向B端移动;
(5)由图象可知,当灯泡电压为2.5V时的电流为0.2A,
所以灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:(1)见上图;(2)20Ω 1A;(3)断路;(4)2.2;B;(5)0.5.