题目内容
如图所示,“测定小灯泡的功率”实验的电路图,图乙是连接不完整的实验电路,其中电源为三节新的干电池,灯泡的额定电压为3.8V,其灯丝的电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样.要求:
(1)照电路图用笔画线代替导线,将图乙实验电路中未连接部分连接好(注意两电表量程的选择)
(2)当闭合电路的开关时,电路中可能出现的不正常的现象(见下表).请你参考下列选项,把表中空白部分补充完整(只要填选取的选项代号).
| 顺序 | 电路中出现的不正常现象 | 原因 | ||
| 电灯的亮暗 | 电流表示数(A) | 电压表示数(V) | ||
| 甲 | 不亮 | 0 | 4.5 | ______ |
| 乙 | 很亮 | 0.42 | 4.2 | ______ |
| 丙 | 不亮 | 0.45 | 0 | ______ |
(3)为了测出小灯泡的额定功率应调节的元件是______,使电压表示数为______V.如果此时电流表的示数如图丙所示,则该灯泡的额定功率为______W.
解:(1)电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表应选择0~15V的量程;
电流表与灯泡串联,电路中的最大电流为:I=
=
=0.45A,应选择0~0.6A的量程,如图所示:
;
(2)A、若电路中e、f间开路,则电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,应为甲的现象;
B.电路中e、f间短路,则灯泡不亮,电流表有示数,电压表示数为零,是丙的现象;
C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小,则灯泡两端的电压便会很大,灯泡很亮,是乙的现象;
(3)为了测出小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为3.8V;
由上知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.14A,P=UI=3.8V×0.14A=0.532W.
故答案为:(1)见上图;(2)A C B;(3)滑动变阻器;3.8;0.532.
分析:(1)电流表应与灯泡串联,根据电路中的最大电流判断电流表的量程;
电压表与灯泡并联,根据灯泡的额定电压判断电压表的量程;
(2)灯泡不亮,若电压表的示数为零,则说明灯泡两端无电压,且电路中有电流,可能是灯泡短路;
若电压表示数为电源电压,且电路中无电流,则可能是灯泡断路;
若灯泡两端的电压高于额定电压,则灯泡会很亮;
(3)滑动变阻器在电路中的作用是调节灯泡两端的电压,要测其额定功率,应使其两端的电压等于额定电压;
根据电流表的量程和分度值读出电流值,根据P=UI计算出功率.
点评:此题是,“测定小灯泡的功率”实验,考查了电流表、电压表的连接,注意量程的选择,同时考查了电路故障的分析、电流表的读数及电功率的计算.
电流表与灯泡串联,电路中的最大电流为:I=
(2)A、若电路中e、f间开路,则电流表示数为零,电压表示数等于电源电压,应为甲的现象;
B.电路中e、f间短路,则灯泡不亮,电流表有示数,电压表示数为零,是丙的现象;
C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小,则灯泡两端的电压便会很大,灯泡很亮,是乙的现象;
(3)为了测出小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器的阻值,使电压表的示数为3.8V;
由上知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.14A,P=UI=3.8V×0.14A=0.532W.
故答案为:(1)见上图;(2)A C B;(3)滑动变阻器;3.8;0.532.
分析:(1)电流表应与灯泡串联,根据电路中的最大电流判断电流表的量程;
电压表与灯泡并联,根据灯泡的额定电压判断电压表的量程;
(2)灯泡不亮,若电压表的示数为零,则说明灯泡两端无电压,且电路中有电流,可能是灯泡短路;
若电压表示数为电源电压,且电路中无电流,则可能是灯泡断路;
若灯泡两端的电压高于额定电压,则灯泡会很亮;
(3)滑动变阻器在电路中的作用是调节灯泡两端的电压,要测其额定功率,应使其两端的电压等于额定电压;
根据电流表的量程和分度值读出电流值,根据P=UI计算出功率.
点评:此题是,“测定小灯泡的功率”实验,考查了电流表、电压表的连接,注意量程的选择,同时考查了电路故障的分析、电流表的读数及电功率的计算.
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