题目内容
【题目】在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、30Ω.
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(1)应该选用的滑动变阻器是______(选填“R1”或“R2”);在连接电路时,开关处于____状态.
(2)请你用笔画线代替导线,将如图的实物图补充完整_________.(导线不能交叉)
(3)闭合开关,移动滑片P,使电压表示数为2.5V,此时电流表的示数如图所示为____A,则小灯泡的额定功率为_____W.
(4)小宇同学想换用其他规格的小灯泡再做该实验,在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,他这种操作是错误的,容易损坏_______ (选填“电压表”或“电流表”)
(5)做完实验后,小宇同学整理器材时发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热,原因是_________.
【答案】 R2 断开 略 0.3 0.75 电压表 根据Q=I2Rt,当电流和通电时间相同时,PB部分的电阻大于PC部分的,所以产生热量多,比较热.
(只需答到PB部分的电阻大于PC即可)
【解析】(1)实验用的电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω,由欧姆定律,灯正常工作时的电流大小:I=UL/R=2.5V/10Ω=0.25A,当灯正常发光时,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:U滑 =U-UL =6V-2.5V=3.5V,根据串联电路电流的规律和欧姆定律,变阻器连入电路中电阻:R滑 =U滑/I=3.5V/0.25A=14Ω,故应选用选用的滑动变阻器最大阻值为30Ω的R2 做实验;
(2)灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联,如下所示:
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(4)在未断开开关的情况下,直接将小灯泡从灯座上拔出,此时电压表通过电流表和变阻器与电源连通,示数接近电源电压6V,而电压表选用小量程,他这种操作是错误的,容易损坏电压表;电压表内阻很大,电路中电流示数接近为0;
(5)滑动变阻器的PB部分电阻丝与比PC金属杆部分串联,通过的电流和通电时间相等,而PB部分电阻远大于PC部分电阻,根据焦耳定律Q=I2 Rt,PB部分电阻产生的热多,比较热。