题目内容
【题目】小明在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经模糊不清,他想通过实验测量该灯泡正常发光时的电功率,图甲为他所连的实验电路.
(1)经检查发现电路接线有错误,小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验.请在他接错的导线上打上“×”,并改正.
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,则产生此故障的原因可能是 .
(3)排除故障后继续实验时,小雨移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V 时,电流表的示数如图乙所示.则该小灯泡的额定电流为 A,正常发光时的功率为 W.
(4)在此实验的基础上,老师又出示了电阻Rx(大约1000欧),问:能否用上述器材测量该电阻的阻值?同学们通过分析,发现不可行,原因是: .
(5)小华同学在测量小灯的额定功率时,发现电流表损坏,却多了一个滑动变阻器R0(最大阻值用R0表示),他设计如图丙所示电路,测出了额定电压为U0=3.8V的灯泡的额定功率,请补全下列步骤.
①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节R的滑片,直到 时为止;
②接着 ,读出这时电压表的示数为U;
③小灯泡的额定功率表达式P= (用字母表示).
【答案】(1)电路图如上;(2)灯泡断路;(3)0.3;1.14;(4)RX电阻的阻值太大,电流太小,电流表无法精确测量出电流大小;(5)①电压表示数为2.5V;②调节变阻器R0的滑片到最右端;③
【解析】
试题分析:
(1)由实物图知,滑动变阻器上面的两个接线柱同时接入了电路,此时移动滑片,不能改变电路电流,必须要“一上一下”选择接线柱;如下图.
(2)灯泡不发光,电流表无示数,说明某处发生了断路,电压表示数接近电源电压,说明与电压表并联的灯泡出现了断路.
(3)电流表选择的是0~0.6A量程,小灯泡正常工作的电流为I=0.3A,灯泡额定电压为U=3.8V,所以灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
(4)电流与电阻成反比,电阻越大,电流越小,由于电阻RX阻值太大,接入电路后,电路电流太小,无法测出电流;
(5)实验步骤:
①闭合开关,先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端,再调节另一滑动变阻器的滑片,直到电压表示数为2.5V时为止;
②接着调节变阻器R0的滑片到最右端,读出这时电压表的示数为U;
③因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R0两端的电压UR0=U﹣U0,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流I==
,小灯光的额定功率P=U0I=
.
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