题目内容
【题目】小明做“测定小灯泡的电功率”的实验,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线.图1甲是小明没有连接完的实物电路.
(1)请你用笔画线代替导线,帮小明将实物图1甲的电路连接完整;
(2)小明连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是(选填“小灯泡”或“滑动变阻器”)出现断路;
(3)小明排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数如图1乙所示为V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向端滑动(选填“左”或“右”);
(4)小明通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了图2所示的U﹣I图象.根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是Ω.
【答案】
(1)
(2)小灯泡
(3)2.2;右
(4)0.5;10
【解析】解:(1)灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联,如下图所示: ;(2)小明连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表无示数,电路可能断路;但电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的灯之外的电路是连通的,则故障的原因可能是与电压表并联的小灯泡断路了;(3)由图乙知,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压表示数为2.2V,电压表示数小于灯泡额定电压,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器分得的电压,由分压原理,滑动变阻器接入电路的阻值要变小向右移动滑动变阻器滑片;(4)由图2知U′=2.5V时,I′=0.2A,则小灯泡的额定功率P=U′I′=2.5V×0.2A=0.5W;
由图2知,当电压是1.5V时,电流表的示数是0.15A,根据I= 得,R= = =10Ω;所以答案是:(1)答案见上图;(2)小灯泡断路;(3)2.2;右;(4)0.5;10.
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律及其应用,需要了解欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR)才能得出正确答案.