题目内容
【题目】学习了伏安法测小灯泡的额定功率后,小明同学想:能不能用2只电流表和一个10Ω的定值电阻R0 , 来测一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率呢?小明经过一番思考,终于找到了办法.她设计的电路图如图1,请你完成下面的问题:
(1)请按电路图如图1用笔画线完成实物连接图如图3(注意连线不能交叉).
(2)连接电路时,开关应;开始实验前,滑片应处于(填“M 端”、“中央”,或“N 端”);
(3)调节滑片时,观察电流表(填“A1”或“A2)的示数,使其示数为A,此时灯泡正常发光.如果同时另一只电流表的示数如图2,记为 .
(4)通过以上测量和计算,则小灯泡的额定功率是W (保留1位小数).
【答案】
(1)解:由电路图知,灯与定值并联,所以当灯正常工作时,定值电阻两端的电压也为3.8V,通过定值电阻的电流I= =0.38A<0.6A,与R串联的A1电流表选用小量程;
由图2知,电流表小量程分度值为0.02A,示数为0.24A,应为灯正常发光时通过灯的电流大小,所以与灯串联的
A2电流表也选用小量程,对照电路图连接实物图,各元件要一一对应;如下图所示:
(2)断开;N 端
(3)A1;0.38;0.24A
(4)0.9
【解析】解:(1)由电路图知,灯与定值并联,所以当灯正常工作时,定值电阻两端的电压也为3.8V,通过定值电阻的电流I= =0.38A<0.6A,与R串联的A1电流表选用小量程;
由图2知,电流表小量程分度值为0.02A,示数为0.24A,应为灯正常发光时通过灯的电流大小,所以与灯串联的
A2电流表也选用小量程,对照电路图连接实物图,各元件要一一对应;如下图所示:
;(2)连接电路时,为保护电路元件,开关应断开;开始实验前,滑片应处于置于阻值最大的位置,即滑片处于N端;(3)根据(1)的分析,调节滑片时,观察电流表A1的示数,使其示数为0.38A,定值电阻R两端的电压为
UR=RI=10Ω×0.38A=3.8V,根据并联电路电压的特点,此时灯泡两端的电压为3.8V,灯正常发光;如果同时另一只电流表的示数如图2,示数IL=0.24A,即为灯正常工作时通过灯的电流大小;(4)灯的额定功率P额=U额I=3.8V×0.24A=0.9W.
所以答案是:(1)如上图所示;(2)断开;N端 (3)A1;0.38; 0.24A;(4)0.9.
【考点精析】根据题目的已知条件,利用欧姆定律及其应用的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR).