题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中,所测灯泡的额定电压为2.5V.
(1)图甲是小弘同学没有连接完的实物电路,请用笔画线代替导线帮她将电路连接完整;
(2)检查电路无误后,小弘移动滑动变阻器至某一位置,读出电压表示数为2.2V,要测出小灯泡的额定功率,她应将变阻器的滑片P向___________端移动(选填“A”或“B”),当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为_________W.
(3)由于电压表损坏,小弘同学再利用一个阻值已知的电阻R0,设计了另一种实验方案测小灯泡的额定功率,电路如图丙所示,其中电源电压一定但未知,具体操作如下:
①断开开关S2、闭合开关S1,移动滑片P至某一位置,读出电流表示数I1;
②保持滑片P位置不动,再断开开关S1、闭合开关S2,读出电流表示数I2;
③先算出灯泡的电阻RL,再根据,计算灯泡的额定功率.
小聪认为按此方案测量,实验结果与真实值相差较大,原因是:______________,仔细分析后,小聪将上述步骤①改为:_________________.
就能较准确测出灯泡的额定功率了。
【答案】(1)
(2)A 0.7 (3)灯两端电压低于额定电压时,灯丝电阻也小于灯正常工作时的电阻 断开开关S2、闭合开关S1,移动滑片到电压表示数为2.5V时,读出电流表示数I1;
【解析】
试题分析: (1)因灯的额定电压2.5V<3V,所以选用电压表的小量程,电流从电表的“+“流入,从“-”流,如图所示:
(2)电压表示数为2.2V小于灯泡的额定电压为2.5V,故应增加灯的电压,减小变阻器的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路的电阻,滑片向A端移动;电流表小量程的分度值为0.02A,示数为0.28A,小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.28A=0.7W;(3)无论只闭合S1或S2,电路的连接关系都没有改变,只是只闭合S1时,电流表测通过R0的电流,只闭合S2时,电流表测灯与R0并联的总电流,在①的情况下,R0的电压U1=R0I1,根据并联电路电压的特点,灯的电压也为R0I1;在②的情况下,因电路的连接关系不变,R0的电压保持不变,通过其的电流仍为I1,通过灯的电流为I2-I1,据此求出灯的电阻,R0I1≠灯的额定电压,根据灯丝电阻随温度(电压)升高而增大,所以,不等于灯正常工作时的电阻,根据,计算灯泡的额定功率与真实值相差较大;根据上面的分析中R0I1≠灯的额定电压的问题,将上述步骤①改为:断开开关S2、闭合开关S1,移动滑片P使电流表的示数为,则此时R0的电压一定为2.5V,灯的电压也为2.5V,小灯泡正常发光,上面的问题便解决了.故答案为:(1)
(2)A 0.7 (3)灯两端电压低于额定电压时,灯丝电阻也小于灯正常工作时的电阻 断开开关S2、闭合开关S1,移动滑片到电压表示数为2.5V时,读出电流表示数I1;