题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”的实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)实验电路图如图1,则_________表是电压表(选填“甲”或“乙”)。
(2)用笔画线代替导线,把图2的实验电路补充完整________。
(3)连接好电路后,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向________端移动(选填“A”或“B”)。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图3,则小灯泡的额定功率是________W。
(4)小华在没有电流表的情况下,利用电压表和电阻箱,设计了如图实验电路来测量该小灯泡的额定功率。实验步骤如下:
①闭合开关S1,将开关S2扳向1位置,调节滑动变阻器使电压表的示数为________V.
②将开关S2扳向2位置,保持滑动变阻器的阻值不变,调节________的阻值,使电压表的示数仍与①中的相同,此时R2的阻值为R0。
③小灯泡的额定功率P额=________(用已知量和测量量表示)
【答案】乙 A 0.75 2.5 变阻箱
【解析】
(1)[1]图中,电表甲是与灯串联的,说明甲是电流表,乙是与灯并联的,乙是电压表。
(2)[2]电压表与灯并联,因为电源电压为3V,小灯的额定电压为2.5V,所以电压表使用0~3V量程即可。
(3)[3]应该使小灯两端电压由2.2V增加到2.5V。小灯的电压增加时,通过它的电流也同步增大。滑片向A端方向移动,电路中的电流才会变大,小灯两端的电压才会升高。
[4]电流表使用的是0~0.6A量程,读数为0.3A,小灯额定功率为
(4)问题是:在只能测出额定电压的情况下,没有电流表,如何间接知道它的额定功率。
解决思路是:通过等量代换的方式知道小灯的电阻,再根据电压、电阻计算小灯的功率。
等量代换:如果在串联电路中,其他条件不变,变阻箱分担的电压和小灯分担的电压相同,则变阻箱和小灯连入电路的电阻相等。
①[5]因为要测小灯的额定功率,所以,实验中,调节其两端电压等于其额定电压。
②[6]在变阻器电阻不变的情况下,如果电阻箱分担的电压和小灯额定电压相等,则小灯的电阻就等于此时电阻箱连入电路的电阻。所以,要调节电阻箱,使其两端电压等于小灯的额定电压2.5V。
③[7]小灯泡的额定功率