题目内容
17.现有两只小灯泡L1和L2,它们的额定电压分别是2.5V和3.8V.(1)图甲是小红测量小灯泡L1额定功率的实物电路图(不完整)
①请用笔画线代替导线将实物电路图甲连接完整,要求:滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变暗.
②正确连接电路后,闭合开关,移动滑片,发现灯泡L1不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是灯泡短路.
③排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,记下多组I、U数据,并作出图乙所示的I-U图象,则小灯泡L1的额定功率为0.5W.
(2)小华用两只电流表A1、A2和阻值为10Ω的定值电阻R0,连接了如图丙所示的电路,测出了小灯泡L2的额定功率.具体操作是:闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表A1的示数为0.38A,小灯泡L2正常发光,此时电流表A2的示数如图丁所示,则小灯泡L2的额定功率为1.596W.
分析 (1)①本实验中,滑动变阻器应与灯泡串联,根据滑片P向左移动时,小灯泡变暗确定其接线柱;
②常见电路故障现象有:开路与短路两种,根据两电表示数情况分析电路故障原因;
③当L1两端电压等于额定电压时正常发光,由图象读出此时通过L1的电流,由P=UI计算额定功率;
(2)由图丙知,电流表A1与定值电阻串联,相当于电压表,使并联电路电压等于灯泡L2额定电压3.8V时灯泡可以正常发光,由欧姆定律可以求出电流表A1的示数;确定电流表A2的量程与最小分度值,读出电流表A2的示数,然后由并联电路的特点求出流过待测电阻的电流,然后由P=UI求出灯泡的功率.
解答 解
(1)①测量小灯泡额定功率的实验中,滑动变阻器应与灯泡串联,滑片P向左移动时,小灯泡变暗,说明电路中电流变小,故应将B接线柱接入电路中,如图所示:![]()
②电路连接正确,闭合开关,灯泡不亮,电流表有示数,说明电路是通路,电压表无示数可能与之并联的电路出现短路,即可能是灯泡短路了;
③当L1两端电压等于额定电压2.5V时正常发光,由图象读出此时通过L1的电流为0.2A,
所以L1的额定功率为:
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(2)由电路图知:定值电阻与灯泡并联,它们两端的电压相等,当并联电压等于灯泡L2的额定电压U2额=3.8V时,
灯泡正常发光,此时电流表A1的示数:
IA1=$\frac{{U}_{2额}}{{R}_{0}}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A;
并联电路总电流等于各支路电流之和,电流表A2应使用的是0~3A量程,
最小分度值是0.1A,电流表读数IA2=0.8A,
流过灯泡L2的电流:I2=IA2-IA1=0.8A-0.38A=0.42A,
灯泡L2的额定功率P2额=U2额I2=V3.8×0.42A=1.596W.
故答案为:(1)①见上图;②灯泡短路;③0.5;
(2)0.38;1.596.
点评 本题考查实物图的连接、故障判断、功率的计算,并联电路特点等.知道特殊方法测功率时,没有电流表,设计已知电阻与灯泡串联,间接测量灯泡的额定电流;没有电压表,设计已知电阻与灯泡并联,间接测量灯泡的额定电压.
| A. | 举重运动员举着杠铃不动 | B. | 工人将货箱从地面搬到桌上 | ||
| C. | 修理工用力推汽车,汽车没动 | D. | 大力士支撑着大轮胎静止不动 |