题目内容
【题目】在“测量小灯泡电功率”的实验中,需要的有:额定电压为2.5V的小灯泡一只,新干电池两节,电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一只,导线若干。实验电路及实物连接图如下图甲、乙所示。
(1)图乙已连接了部分电路,请用笔画线代替导线,按照电路图将未连接的电路完整_________。
(2)连接好电路,闭合开关前,应将滑片P放在变阻器的_______端。(选填“左”或“右”)
(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,当电压表示数为_______V时,小灯泡正常发光,此时,电流表的示数如图丙所示,该电流是_____A,该灯泡的额定功率是_______W。
(4)完成上述实验后,继续测量并描绘出小灯泡的电流随其电压变化的关系图像,如图丁所示,由图像可知,当通过灯泡的电流为0.1A时,滑动变阻器接入电路中的电阻是___________Ω。
(5)若实验中,无论怎样移动滑片P,灯泡两端电压表示数始终为3V,电流表示数几乎为零,电表完好,则电路故障可能是_________________。
【答案】 右 2.5 0.3 0.75 25 灯丝断路
【解析】(1)将电压表与小灯泡并联,如图所示;
(2)闭合开关前,应使滑动变阻器置于最大阻值处,因此,滑片P应放在右(或B、D)端;
(3)小灯泡正常发光时,电压应为额定电压,即2.5V.图丙中电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,其示数为0.3A,此时小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)读图丁可知,当电流为0.1A时,灯泡两端的电压为0.5V,所以,滑动变阻器两端的电压为3V-0.5V=2.5V,则滑动变阻器接入电路的阻值为R=U′/I′ ="2.5V/" 0.1A =25Ω;
(5)因为电压表是一个阻值极大的元件,因此,当灯泡断路时,电压表串联在电路中,无论怎样移动滑片,电压表的示数也是3V,且电流表的示数为零.