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”、“B“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】如图所示

②B

③0.510.10

【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:1.0V0.10A,所以实际功率P=UI=1.0×0.10=0.10W

故答案为:如图所示

②B

③0.510.10

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