题目内容
【题目】图甲是小亮同学测量标有“2.5 V”字样的小灯泡额定功率实验的实物连接图。
(1)闭合开关前,老师检查发现小亮同学连接的导线有一根导线连接错误,请你再错误的连线上画“×”,并只移动一根导线,用笔画线代替导线,将电路连接正确;
(__________)
(2)连接电路时,开关应处于________状态,滑动变阻器的滑片应移到最________端;
(3)当电压表示数为2.5 V时,电流表的示数如图乙所示,是________A,由此可得,小灯泡的额定功率为________W。小灯泡正常发光时的电阻为__________
(4)在实验中,小亮把电流表与电压表的位置互换,闭合开关后造成________。
A.电流表被烧坏 B.电压表被烧坏 C.小灯泡被烧坏 D.小灯泡不亮
(5)小强的电流表损坏了,老师告诉他已经没有电流表可换,而给了他一个已知阻值为R的定值电阻和若干个开关,小强重新设计了如图丙所示的电路,在不改变该电路连接的情况下,也能正确测出小灯泡的额定功率。正确连接电路后,接下来的实验步骤是:
①_________________________;
②保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电压表的时数为U2;
③得出小灯泡的额定功率的表达式为________________。
【答案】 断开 右 0.3 0.75 8.3Ω BD 闭合开关S、S1 断开S2 滑动滑片到某一位置使电压表示数为2.5V P额=2.5V×
【解析】
(1)[1]由图甲所示电路图可知,电压表串联入电路中,电压表应该和灯泡并联,修改电路连接如图所示:
(2)[2][3]为了保护电路,连接电路时,开关应处于断开状态,滑动变阻器的滑片应移到最大值右端。
(3)[4][5]灯泡正常发光时电压等于额定电压2.5V,由图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,此时通过灯泡的电流为0.3A,所以灯泡额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
[6]灯泡电阻
R=≈8.3Ω
(4)[7]把电流表与电压表的位置互换后,电压表串联在电路中,由于电阻很大,相当于断路,所以即使将电流表与灯泡并联,电路中的电流几乎为0,电流表无示数,灯泡不发光,电压表示数几乎等于电源电压,电源由三节蓄电池组成,电压为6V,而电压表应选择0~3V量程,所以电压表会被烧坏,故选BD。
(5)①[8]连好电路后,可先闭合开关S、S1,断开S2,此时电压表测量灯泡两端的电压,移动滑片至某一位置,使电压表的示数为2.5V。
③[9]定值电阻两端的电压
UR=U2-2.5V
此时电路中电流
I=
小灯泡的额定功率
P额=2.5V×I=2.5V×