题目内容
(2013?高邮市二模)小明和小红各自进行“测定小灯泡正常发光时的功率和电阻”的实验.实验中使用的小灯泡均标有“2.5V”字样,所用电源和滑动变阻器相同.

(1)小明按图(a)正确连接电路,并将变阻器的滑片移至最右端.闭合开关后,三个电表的示数如图(b)、(c)、(d)所示,则他们所用的电源电压为
(2)接着小明移动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,观察到滑片恰好在变阻器的中点上,则小灯泡额定功率为多少?,正常发光时的电阻约为多少?(写出计算过程,保留一位小数)
(3)小红连接电路时只用了图(a)中的V1,没有使用V2,连接的实物图如右图所示.闭合开关后,移动滑动变阻器的 滑片,发现小灯泡
(1)小明按图(a)正确连接电路,并将变阻器的滑片移至最右端.闭合开关后,三个电表的示数如图(b)、(c)、(d)所示,则他们所用的电源电压为
6
6
V.滑动变阻器的最大阻值是20
20
Ω.(2)接着小明移动变阻器的滑片,当小灯泡正常发光时,观察到滑片恰好在变阻器的中点上,则小灯泡额定功率为多少?,正常发光时的电阻约为多少?(写出计算过程,保留一位小数)
(3)小红连接电路时只用了图(a)中的V1,没有使用V2,连接的实物图如右图所示.闭合开关后,移动滑动变阻器的 滑片,发现小灯泡
不亮
不亮
;经检查,是由于一根导线连接错误.请你在实物图中将连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.分析:(1)正确分析电路图,确定电压表所测的电路,关键是能确定电压表所选的量程,在进行电流表的读数时,注意其量程和分度值;
根据R=
计算滑动变阻器的最大阻值;
(2)先确定滑动变阻器的阻值及电压,计算出电路中的电流,根据公式P=UI计算出电功率;
(3)在用伏安法测电阻或功率时,电压表应与导体并联,当电压表串联在电路中是,电压表的内阻很大,相当于断路.
根据R=
| U |
| I |
(2)先确定滑动变阻器的阻值及电压,计算出电路中的电流,根据公式P=UI计算出电功率;
(3)在用伏安法测电阻或功率时,电压表应与导体并联,当电压表串联在电路中是,电压表的内阻很大,相当于断路.
解答:解:(1)由电路图中,V1测灯泡两端的电压;V2测电源电压;A测电路中的电流;
则V1的量程应为0~3V,分度值为0.1V,所以V1的示数为2V,即灯泡两端的电压为2V;
V2的量程为0~15V,分度值为0.5V,所以V2的示数为6V,即电源电压为6V;
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A,即电路中的电流为0.2A;
可知,滑动变阻器两端的电压U=U2-U1=6V-2V=4V;
最大阻值为R=
=
=20Ω;
(2)当小灯泡正常发光时,观察到滑片恰好在变阻器的中点上,所以滑动变阻器的阻值为10Ω;
IR=
=
=0.35A
PL=ULIL=2.5V×0.35A=0.875W
RL=
=
≈7.1Ω
(3)由图知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表串联在了电路中,所以此时灯泡不发光;
应将电压表与灯泡并联,如图所示:
故答案为:(1)6; 20;(2)小灯泡额定功率为0.875W;正常发光时的电阻约为7.1Ω(如上分析);(3)不亮;电路见上图.
则V1的量程应为0~3V,分度值为0.1V,所以V1的示数为2V,即灯泡两端的电压为2V;
V2的量程为0~15V,分度值为0.5V,所以V2的示数为6V,即电源电压为6V;
电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A,即电路中的电流为0.2A;
可知,滑动变阻器两端的电压U=U2-U1=6V-2V=4V;
最大阻值为R=
| U |
| I |
| 4V |
| 0.2A |
(2)当小灯泡正常发光时,观察到滑片恰好在变阻器的中点上,所以滑动变阻器的阻值为10Ω;
IR=
| UR |
| R |
| 6V-2.5V |
| 10Ω |
PL=ULIL=2.5V×0.35A=0.875W
RL=
| UL |
| IL |
| 2.5V |
| 0.35A |
(3)由图知,灯泡与滑动变阻器并联,电压表串联在了电路中,所以此时灯泡不发光;
应将电压表与灯泡并联,如图所示:
故答案为:(1)6; 20;(2)小灯泡额定功率为0.875W;正常发光时的电阻约为7.1Ω(如上分析);(3)不亮;电路见上图.
点评:此题是“测定小灯泡正常发光时的功率和电阻”的实验,考查了电流表、电压表的读数及连接,同时考查了电功率、电阻的计算,涉及到了串联电路电流、电压的关系及欧姆定律,是一道综合性电学题目.
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