题目内容
【题目】小明想测量小灯泡的额定功率,这个灯泡的额定电压为2.0V,正常发光时的电阻约为8Ω,实验室中有如下器材:一个电压表、一个电流表、一个开关,电压为6V的电源,滑动变阻器,导线若干。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑片向左滑动时变阻器阻值变小)。
(______)
(2)滑动变阻器在实验中的作用:一是保护电路,二是________________________。
(3)小明在连接好电路的最后一根导线时,发现电压表指针立刻偏到最大刻度处,小灯泡却不亮,且电流表也没有示数,上述现象反映他在操作中存在的不规范之处是________,出现上述故障的原因可能是________________。
(4)排除故障后,小明发现他很幸运,电压表并没有因此而损坏。小明便幵始进行测量,调节滑动变阻器滑片位置直到电压表读数为2.0V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为________W。
(5)此实验只用电流表而不用电压表也能测小灯泡额定功率,其电路如图丙所示,R0=10Ω,其中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,才能计算出小灯泡的额定功率。
【答案】 改变灯泡两端的电压 连接电路时开关没有断开 小灯泡断路 0.52 0.2
【解析】
(1)[1]滑片向左滑动时变阻器阻值变小,故将左下接线柱连入电路中,同时电压表与灯并联,电流表与变阻器串联,如下所示:
(2)[2]灯在额定电压下正常发光,故滑动变阻器在实验中的作用:一是保护电路,二是改变灯泡两端的电压。
(3)[3]小明在连接好电路的最后一根导线时,发现电压表指针立刻偏到最大刻度处,这现象反映他在操作中存在的不规范之处是:连接电路时开关没有断开。
[4]同时小灯泡却不亮,且电流表也没有示数,经分析,上述故障的原因可能是小灯泡断路。
(4)[5]调节滑动变理器滑片位置直到电压表读数为2.0V,小灯泡正常发光,此时电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流为0.26A,则该小灯泡的额定功率为
P=UI=2V×0.26A=0.52W
(5)[6]灯在额定电压下正常发光,灯与定值电阻并联,电流表A2测定值电阻的电流,由欧姆定律,当电流表A2数为
时,定值电阻的电压一定为2V,根据并联电路电压的规律,灯的电压也为2V,灯正常发光,再读出电流表A1的示数,才能计算出小灯泡的额定功率。