题目内容
在测2.5V小灯泡(电阻大约为10Ω左右)额定功率的实验时,小明连接了如图甲所示的电路,其中电源电压为6V。
(1)在连接电路时,开关必须 。请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮)。
(2)若在连接电路时,有A (10Ω 1A)和B (20Ω 1A)两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器
(填“A”或“B”)连入电路,才能保证实验顺利进行。
(3)小明合理地连接好电路,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小明分析后发现是灯泡的故障。请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况,帮小明判断故障原因,并将其填写在表一对应的空格中。
(4)排除故障后,小明调节变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并观察发光情况,记录在表二中.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡电阻是 Ω(计算结果保留两位小数),小灯泡的额定功率是 W。
(1)在连接电路时,开关必须 。请将实物电路连接完整(要求:滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮)。
(2)若在连接电路时,有A (10Ω 1A)和B (20Ω 1A)两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器
(填“A”或“B”)连入电路,才能保证实验顺利进行。
(3)小明合理地连接好电路,闭合开关,发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小明分析后发现是灯泡的故障。请你依据表一中电流表、电压表示数出现的几种情况,帮小明判断故障原因,并将其填写在表一对应的空格中。
(4)排除故障后,小明调节变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并观察发光情况,记录在表二中.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,此时小灯泡电阻是 Ω(计算结果保留两位小数),小灯泡的额定功率是 W。
(1)断开,如图所示,(2)B,(3)灯泡被短路,灯泡断路,(4)8.33,0.75
试题分析:(1)在连接电路时,为防止连接最后一根导线时,电路中电流过大烧坏电路元件,所以开关应断开;灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联;灯泡的额定电流约为I=U/R=2.5V/10Ω=0.25A<0.6A,所以电流表的量程为0~0.6A,且与滑动变阻器串联;注意电流从正接线柱流入负接线柱流出;滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.如图所示:
(2)滑动变阻器的作用是改变灯泡两端电压,使灯泡能正常工作,同时也保护电路,防止灯泡被烧坏,所以滑动变阻器的电阻必须足够大。灯泡正常工作时,滑动变阻器两端的电压UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V,
滑动变阻器接入电路的电阻R=UR/I=3.5V/0.25A=14Ω>10Ω,故滑动变阻器应选B(20Ω 1A).
(3)灯泡的故障有两种:灯泡断路或灯泡被短路①灯泡短路,电路是通路,电流表有示数,示数不为0,电压表也被短路,示数为0,②灯泡灯丝断了,电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,测电源电压,示数不为0,
(4)由图可知:电流表选择0.6A的量程,每一小格代表0.02A,故示数为0.3A,即灯泡正常工作时的电流是0.3A,灯泡的电阻:RL=UL/IL=2.5V/0.3A=8.33A
灯泡的额定功率:PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
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