题目内容
【题目】在“测量小灯泡的功率”实验中,小灯泡的额定电压为2.5V.
(1)如图甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图(不完整).请用笔画线代替导线将实物电路图连接完整_____.
(2)闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于_________ (选填“A”或“B”)端.
(3)连接好电路后,闭合开关,小明发现移动滑动变阻器滑片P,小灯泡不发光,电压表的示数为零,进一步观察并检查电路,发现电压表、电流表、导线及其连接均完好.针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象,他提出了如下猜想:①小灯泡短路;②小灯泡的灯丝断了;③滑动变阻器断路.根据故障现象,猜想 _________ (填序号,下同)是错误的.观察到电流表有示数,则猜想_________ 是正确的.
(4)小华所在小组不慎将电流表损坏,老师给他们小组增加了一个阻值为10Ω的定值电阻R0和两只开关。请他们设计一个电路,来测量额定电压2.5V小灯泡的额定功率. 请你帮他们设计出电路图画在下面方框内____,并简要说明实验方案。实验方案:_____
【答案】 见解析 B 2 1 实验方案:连接如图所示电路,闭合S、S1移动滑片使电压表为2.5V,断开S1闭合S2,读出电压表示数为U;计算P=2.5V(U-2.5V)/10Ω
【解析】(1)电压表并联在小灯泡两端,灯泡与滑动变阻器串联,滑动变阻器的正确连接方法是:一上一下,据此连接实物图如下:
(2)为保护电路,闭合开关前,滑动变阻器处于最大值,所以滑片应在B端;(3)由于电压表示数为零,所以不可能是小灯泡断路,故2错;如果电流表有示数,则不可能是滑动变阻器断路,故1正确;
(4)要想测量小灯泡的额定功率,则需要知道灯泡在额定电压下的电流,由于没有电流表,而R0的电阻已知,所以我们可以将R0和灯泡及滑动变阻器三者串联电路图如下,闭合S、S1移动滑片使电压表为2.5V,再测出灯泡和R0两端的总电压,即可求出R0两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据串联电路电流处处相等,即可求得灯泡额定电压下的电流。
具体实验方法:连接如图所示电路,闭合S、S1移动滑片使电压表为2.5V,断开S1闭合S2,读出电压表示数为U;计算P=.