题目内容
【题目】为测量一只标有“2.5V 0.3A”小灯泡的额定功率,可供选择的器材有:电压表(量程0~3V、0~15V)一个、电流表(量程0~0.6A、0~3A)一个、“10Ω 2A”和“20Ω 1A”的滑动变阻器各一个,电源(电压为6V)一个,开关一个,导线若干.小组同学通过讨论、交流,设计了如图1所示的实验电路图,在根据实验电路图选用实验器材连接实物电路时,同组的三位同学产生了分歧.
甲同学:电压表选用大量程,电流表选用小量程,滑动变阻器选用“10Ω 2A”.
乙同学:电压表、电流表都选用小量程,滑动变阻器选用“10Ω 2A”.
丙同学:电压表、电流表都选用小量程,滑动变阻器选用“20Ω 1A”.
(1)你认为同学的观点是合理的;请用笔画线代替导线,将图2中的实物图连接完整 .
(2)开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移到端(选填“A”或“B”).
(3)某同学连好电路后闭合开关,发现灯不亮,电流表指针不动,电压表指针却迅速偏转,则电路故障可能是;故障排除后,再次闭合开关,发现电流表指针向左偏转,其原因是 .
(4)若将小灯泡换成待测定值电阻,小李同学通过实验读出了一组电流、电压值后,计算得出定值电阻的阻值,小李同学为获得测量结果而高兴,准备整理实验器材结束实验.你认为他的实验真的结束了吗?为得到更可靠的结果,接下去他应该 , 其目的是 .
【答案】
(1)丙;
(2)A
(3)小灯泡断路;电流表的正负接线柱接反了
(4)调节滑动变阻器,多测几组实验数据;减小误差
【解析】解:(1)实验中电压表测灯泡两端电压,灯泡额定电压2.5V,所以电压表应选用0﹣3V量程;灯泡正常工作时电流为0.3A,所以电流表应选用0﹣0.6A量程;
灯泡正常工作时变阻器连入的阻值:R变= = ≈11.7Ω.所以应选用“20Ω 1A”的变阻器.由以上分析可知,丙同学的观点合理.
测小灯泡的额定功率的实验中,滑动变阻器应一上一下串联接入电路,实物连接如图所示:
;(2)为了电路安全,开关闭合前,应将滑动变阻器的滑片P移到最大值A端;(3)闭合开关,发现电压表指针有明显的偏转,此时的故障有两种可能:①被测部分电路断路;②其它部分电路短路.如果是其它部分短路,小灯泡会亮、电流表指针会动,故不符合要求.因此电路故障可能是:小灯泡断路;
故障排除后,再次闭合开关,发现电流表指针向左偏转,其原因是电流表的正负接线柱接反了,所以指针左偏;(4)只测一组数据,测量结果不准确,为了使测量结果更准确,应调节滑动变阻器,改变电路电流与电阻两端电压,多测几组数据,然后求平均值,使测量值更接近于真实值,减小误差.
所以答案是:(1)丙;见上图;(2)A;(3)小灯泡断路;电流表的正负接线柱接反了;(4)调节滑动变阻器,多测几组实验数据;减小误差.
【题目】在“测量小灯泡电功率的实验中”,已知电源电压为6V,小灯泡标有“2.5V”的字样,灯泡正常发光时的电阻约为10Ω.
序号 | U/V | I/A |
1 | 0.22 | |
2 | 2.5 | 0.26 |
3 | 3 | 0.3 |
(1)请将电路补充完整,使滑动变阻器滑片向右移动时电流表示数增大.
(2)小明按上面电路接好后,闭合开关,发现电压表有示数,电流表无示数,灯泡不发光,左右移动滑片,现象没有变化,他要用邻组完好的灯泡与灯座替换现有的,应该先进行的操作是 , 替换后没有排除故障,你认为他的电路故障是 .
(3)排除故障后,小明测量出三组数据如表,其中第1次实验时电压表示数如图乙所示,读数为 V,由表中数据可知灯泡正常发光时的功率为 W.
(4)根据上表数据(能/不能)得出通过灯泡的电流与电压成正比的结论,若考虑到电压表中有电流通过,流经电流表的电流应(大于/等于/小于)流经灯泡的电流.