题目内容
【题目】小芳到实验室做“测量小灯泡额定功率”的实验时,老师只给她提供了如下器材:标有“2.5V”的小灯泡、电源、滑动变阻器、开关、两个电压表(没有电流表)、阻值为10Ω的定值电阻R0、导线若干.她根据所给定的器材经过认真思考后设计了正确的实验电路,如图甲是该电路的不完整电路图.
(1)请你将图甲中电路图补充完整.
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器调至阻值的位置.
(3)闭合开关后,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为V,此时电压表V2的示数如图乙所示,是V.
(4)小灯泡的额定功率为W.
(5)她还进一步设计出了只有电流表没有电压表解决这个问题的方法,其电路如图丙所示,R0=10Ω,并认为关键的一步是必须调节滑动变阻器,使电流表A2的示数为A时,再读出电流表A1的示数,才能计算小灯泡的额定功率.
【答案】
(1)解:如图所示:
(2)最大
(3)2.5;2.4
(4)0.6
(5)0.25
【解析】解:(1)由题意可知,实验中有两个电压表,没有电流表,根据根据串联电路的电流特点,利用另一只电压表和定值电阻可间接测得电流,故把另一只电压表并联在R0的两端,(2)为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器阻值调至最大;(3)小灯泡的额定电压为2.5V,为了测量小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表V1的示数为2.5V;由图可知,电压表V2的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,示数为2.4V.(4)串联电路中的电流为:I=I0= = =0.24A;灯泡的额定功率为:P=U额I=2.5V×0.24A=0.6W;(5)要使小灯泡正常发光,则并联电路的电压为2.5V, 则通过定值电阻的电流为:I'= = =0.25A;即电流表A2的示数为0.25A.
所以答案是:(1)如上图所示;(2)最大;(3)2.5;2.4;(4)0.6;(5)0.25.