题目内容
10.敬明同学是班级的实验“小老师”,他利用额定电压为2.5V的小灯泡进行“测量小灯泡的电功率”的实验,已知电源电压为4V.(1)他在检查仪器时,发现电流表指针如图甲所示,他应将电流表的指针调到零刻度线位置.
(2)图乙是他画出的实验电路图,请你根据电路图用笔画线代替导线,帮他将如图丙所示的实物电路连接完整.
(3)经检查无误后,闭合开关,调节滑动变阻器的滑片到某一位置,电流表和电压表的示数如图丁所示,则此时通过小灯泡的电流是0.22A.灯泡两端的电压是1.8V.记录好数据后,为了测量小灯泡的额定功率,在移动滑动变阻器的滑片时,眼睛要注意观察电压表,直至其示数为2.5V.
(4)他完成实验后,在帮助其它实验小组的过程中,发现某实验小组在完成本实验中电路出现故障.请你根据故障现象和检测结果,在下表的空格内写出发生故障的原因.
| 故障现象 | 检测结果 | 发生故障的原因 |
| 灯泡不亮,电压表示数较大,电流表几乎无示数. | 取下灯泡,电压表和电流表的示数均不变. |
| 实验序号 | 小灯泡两端的电压U/V | 通过灯的电流表I/A | 小灯泡的电功率P/W | 额定功率P/W |
| 1 | 2.0 | 0.24 | 0.48 | P额=$\frac{0.48+0.70+0.96}{3}$W=0.71W |
| 2 | 2.5 | 0.28 | 0.70 | |
| 3 | 3.0 | 0.32 | 0.96 |
分析 (1)使用电表前应对其调零,使指针指在电表零刻度线上.
(2)根据实验电路图连接实物电路图,注意各元件要一一对应.
(3)由图示电表确定其量程与分度值,读出电表示数;移动滑片时,要注意观察电压表示数,使其示数等于灯泡额定电压.
(4)灯不亮,电流表几乎无示数,说明电路中的电阻很大;电压表有示数且较大,说明电压表与电源连通,据此判断故障所在.
(5)灯泡在不同电压下的实际功率不同,灯泡在额定电压下的功率是额定功率,把不同电压下的实际功率的平均值作为额定功率是没有意义的.
解答 解:(1)由图甲所示电流表可知,电流表指针没有指在零刻度处,应对电流表进行机械调零,使指针指在电流表零刻度线处.
(2)根据电路图连接实物电路图,变阻器滑片左边电阻丝连入电路,如下图所示.![]()
(3)由图示电流表可知,其量程是0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.22A;电压表小量程分度值为0.1V,示数为1.8V;灯在额定电压下的功率为额定功率,在移动滑动变阻器的滑片时,眼睛要注意观察电压表,直至其示数等于灯泡额定电压2.5V为止.
(4)灯不亮,电流表几乎无示数,说明电路中的电阻很大;电压表有示数且较大,说明电压表与电源连通,取下灯泡,电压表和电流表的示数均不变,说明灯泡断路导致电压表串联在电路中了.
(5)灯泡在不同电压下的实际功率不同,灯泡在额定电压下的功率是额定功率,由实验数据记录表格可知,在实验数据处理过程中,把不同电压下的实际功率的平均值作为额定功率,是没有意义的,是错误的.
故答案为:(1)零刻度线;
(2)如上图所示;
(3)0.22A;1.8V;电压;2.5V;
(4)灯泡断路;
(5)不正确,灯在额定电压下的功率为额定功率,将实际功率的平均值作为额定功率是没有意义.
点评 本题考查了电表的调节、连接电路图、电表读数、电路故障分析、实验数据处理分析及学生的评估能力,涉及的知识点多,综合性强.
| A. | 8﹕9 | B. | 1﹕1 | C. | 1﹕2 | D. | 2﹕1 |