题目内容
【题目】小明手头有一个额定电压是6 V、正常工作电流约为0.3 A的小灯泡,他想测定这个小灯泡的额定功率。实验室给他提供的器材如下:电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为“10 Ω 0.5 A”,“50 Ω 0.5 A”,“1 kΩ 0.1 A”的滑动变阻器,导线若干,电压为12 V的电源。
(1)小明设计了如图甲所示的电路,通过分析你认为小明应选用规格为______的滑动变阻器。
(2)当小明刚正确连接完所有导线,灯泡立即发光,且很亮,其原因是________和________。
(3)实验过程中,小明边调节滑动变阻器,边观察电压表示数,当电压表示数为6 V时,他观察到电流表示数如图乙所示,此时通过灯泡的电流为______A,该灯泡的额定功率为_______W。
(4)根据这个电路,还可以完成的实验是______________________。
【答案】 50 Ω 0.5 A 电路连接过程中,开关未断开 滑动变阻器未移到阻值最大处 0.32 1.92 伏安法测电阻
【解析】(1)小明设计了如图甲所示的电路,灯泡的额定电压是6V、正常工作电流约为0. 3 A,根据串联电路的分压特点,滑动变阻器的分得电压也为6V左右,所以阻值最小为:
,故10Ω的滑动变阻器阻值小,不能用;而1kΩ的滑动变阻器电流小,且阻值太大,有利于小电阻值的调节,故选50Ω 0.5A的滑动变阻器,阻值和电流都合适。
(2)当小明刚正确连接完所有导线,灯泡立即发光,且很亮,说明连接电路时开关没有断开,且滑动变阻器没有调节到最大阻值处。
(3)实验过程中,小明边调节滑动变阻器,边观察电压表示数,当电压表示数为6V时,他观察到电流表示数如图乙所示,电流表使用小量程,分度值为0.02A,读数即此时通过灯泡的电流为0.32A,该灯泡的额定功率为:
(4)测量未知电阻的实验,也是利用电流表测量电流,电压表测量电压,滑动变阻器调节电路中的电压和电流,所以此电路还可以完成的实验是伏安法测电阻。
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