题目内容
【题目】某同学想通过“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来测量一小灯泡的额定功率.所用器材如下:
待测小灯泡一只:额定电压为2.5V,电阻约为几欧
电压表一只:量程为3V,内阻约为3kΩ
电流表一只:量程为0.6A,内阻约为0.1Ω
滑动变阻器一只
干电池两节
开关一只,导线若干
①请在图甲中补全测量小灯泡额定功率的电路图_______________.
②图甲中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于_____(选填“A端”、“B端”或“AB正中间”);
③该同学通过实验得到了小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.小灯泡的额定功率是_____W;如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是_____W.(结果均保留两位有效数字)
【答案】①如图所示
②B端
③0.51,0.10.
【解析】
试题(1)通过灯泡的电阻与电流表、电压表内阻比较,分析其是大电阻还是小电阻,确定电流表的内外接.
(2)滑动变阻器运用分压式接法,电键闭合前,使得测量电路部分处于短路,起保护作用.
(3)从伏安特性图线中找出电压为2.5V时的电流,根据P=UI求出小灯泡的额定功率.作出电动势E=3.0V,内阻r=7.5Ω的电源的I﹣U图线,与伏安特性图线的交点横纵坐标表示此时的电流和电压大小,从而根据P=UI求出实际功率
解:(1)灯泡的电阻约为几欧,远小于电压表的内阻,属于小电阻,电流表采用外接法.电路图如图所示.
(2)图甲中开关S闭合之前,滑动变阻器的滑片应置于B端,使得闭合电键后,测量电路部分处于短路状态,电压表、电流表示数为0,起保护作用.
(3)当U=2.5V时,电流I=0.205A,所以额定功率P=UI=2.5×0.205W=0.51W.
作出电动势E=1.5V,内阻r=5Ω的电源的I﹣U图线,如图,交点对应的电压和电流分别为:1.0V、0.10A,所以实际功率P=UI=1.0×0.10=0.10W.
故答案为:①如图所示
②B端
③0.51,0.10.