题目内容
4.在测定小灯泡电功率的实验中,选用的电源电压为4.5V,小灯泡的额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.(1)连接电路时开关应断开,闭合开关前,图甲中滑动变阻器的滑片P应位于A(选填“A”或“B”)端.
(2)用笔画线代替导线,连接完整如图甲所示的实物电路.
(3)闭合开关,移动变阻器的滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数、电流表无示数,原因可能是灯丝断了(写出一种即可).
(4)排除故障后,闭合开关移动滑片P至电压表的示数如图乙所示,要获得小灯泡额定功率的数据,滑片P应向B(选填“A”或“B”)端移动.移动滑动变阻器滑片的同时,眼睛应注视C(选填字母).
A.小灯泡亮度 B.电流表示数 C.电压表示数 D.滑动变阻器滑片
(5)改变滑片P的位置,获得多组对应的电压、电流值,绘制得如同丙所示的图象.由图象可知,小灯泡两端电压是1.5V时,其电阻是10Ω;灯泡的额定功率是0.5W.该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有改变灯泡两端电压的作用.
分析 (1)连接电路时应断开开关,闭合开关前滑片应置于最大阻值处.
(2)测灯泡电功率时,要测量灯泡两端电压和通过灯泡的电流,由已知确定电表的量程,从而连接实物.
(3)电流表无示数,说明电路断路,电压表有示数说明和电压表并联的灯泡发生了断路.
(4)根据电压表示数与灯泡额定电压的关系确定滑片的移动方向.
(5)由图象找出不同电压对应的电流,由R=$\frac{U}{I}$和P=UI求出电阻和灯泡额定功率.
解答 解:(1)为保护电路,连接电路时开关应断开;闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片P应位于A端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大.
(2)由题意可知,电路中最大电流约为I=$\frac{U}{R}$=0.45A,故电流表选用0~0.6A量程,实物连接如图所示:![]()
(3)电流表无示数,说明电路断路,而电压表有示数,说明与电压表并联的电路发生了断路,如灯丝断了、灯座接触不良等.
(4)由图乙所示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,所示为2.3V,灯泡两端电压小于额定电压,根据串联分压可知,要测灯泡额定功率,应向B端移动滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端电压增大,移动滑动变阻器滑片的同时,眼睛应注视电压表示数,直到电压为2.5V位置.
(5)由图丙可知,U=1.5V时,电流I=0.15A,此时灯泡的电阻为R=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.5V}{0.15A}$=10Ω;
灯泡额定电压2.5V对应的电流为0.2A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
该实验中滑动变阻器除了保护电路外,还有改变灯泡两端电压的作用.
故答案为:(1)断开;A;(2)如上图;(3)灯丝断了;(4)B;C;(5)10;0.5;改变灯泡两端电压.
点评 此题是测量小灯泡的电功率实验,考查了滑动变阻器的使用、电功率的计算,还考查了有关电路故障的分析.此题的难点是能够从图象中获得有用的信息.最后一问有一定的难度,解题时要细心,认真分析,这一问容易出错.
| A. | 一样长 | B. | 不一样长 | C. | l1>l2 | D. | l1<l2 |
| A. | 发动机上装消声器 | B. | 工人戴耳罩 | ||
| C. | 午休时关闭门窗 | D. | 考场周围禁鸣喇叭 |