题目内容
6.小强同学在测量小灯泡电功率的实验中,电源电压为3V,小灯泡额定电压为3.8V,额定功率不超过2W.(1)连接电路时开关应断开,电流表的量程应选0~0.6A量程.
(2)请你用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整.
(3)闭合开关前,图甲中滑动电阻器的滑片P应位于端A(选填“A”或“B”).
(4)小强在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表无示数,电流表有示数,原因可能是灯泡短路(或电压表短路).
(5)排除故障后,小明同学闭合开关移动滑片P到某一点时发现电压表、电流表情况如图乙,电压表的示数为2.2V,电流表示数为0.22A,小灯泡的实际功率为0.484W.
分析 (1)为保护电路,连接电路时,开关要断开;根据P=UI求出灯正常发光时的电流确定电流表量程;
(2)电流表、灯泡、滑动变阻器串联(接线柱按一上一上原则连入),电压表并联在灯泡两端,注意电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出.
(3)闭合开关前,接入电路的阻值应最大,滑动变阻器接右半段,滑动变阻器滑片应接左端,
(4)电流表有示数,说明电路为通路,根据小灯泡始终不亮,电压表无示数判断故障所在;
(5)根据图乙电压表小量程读数,根据图乙电流表小量程读数,根据P=UI求灯的实际功率.
解答 解:(1)连接电路时,为保护电路,开关要断开;
额定功率不超过2W,根据P=UI,则灯泡的额定电流为IL=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}=\frac{2W}{3.8V}$=0.53A;因电源电压为3V,灯的额定电压为3.8V,灯的实际电压小于灯的额定电压,所以通过灯的实际电流小于0.53A,所以电流表的量程为0~0.6A.
(2)灯泡右端接线柱接滑动变阻器左上接线柱,然后依次将电流表、灯泡、滑动变阻器串联接在电源上,因电源电压为3V,所以电压表使用0~3V的量程,并联在灯泡两端,电路图如图所示:![]()
(3)闭合开关前,接入电路的阻值应最大,因滑动变阻器接入电路的电阻线为滑片的右半段,所以滑片应置于A端.
(4)闭合开关,移动变阻器滑片P,电流表有示数,说明电路为通路;发现小灯泡始终不亮,电压表无示数,则说明灯泡短路或电压表短路;
5)图乙电压表选用小量程,分度值为0.1V,示数为2.2V;图乙电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数0.22A,灯的实际功率P=UI=2.2V×0.22A=0.484W.
故答案为:(1)断开;0~0.6A;
(2)如上图所示;
(3)A;
(4)灯泡短路(或电压表短路);
(5)2.2;0.22;0.484.
点评 本题测量小灯泡电功率,考查了实物图连接、电流表量程的选择、连接方式、故障分析、电表读数、电功率计算.题中灯的额定电压小于电源电压,故在选择电表量程时易错;灯不可能正常发光,测量的是灯的实验功率,涉及到的知识多,综合性强,为易错题,有难度.
| A. | 在炉子上烧开水 | B. | 用打气筒打气时筒壁发热 | ||
| C. | 两手互相摩擦时手发热 | D. | 菜刀在砂轮上磨得发烫 |
| A. | 甲灯更亮些 | B. | 乙灯更亮些 | C. | 两盏灯一样亮 | D. | 以上说法都不对 |