题目内容
【题目】在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为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、50Ω。他们所设计的实验电路如图所示。
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(1)在连接电路时,开关应处于断开状态,应该选用的滑动变阻器是_________ (选填“R1”或“R2”)。
(2)请你用笔画线代替导线,按照电路图将实物电路补充完整__________。(导线不能交叉)
(3)小刚同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图所示)为_____V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片P向 _____ (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为2.5V。
(4)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图所示的I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 _______ W。
【答案】 R2 略 2 右 0.5
【解析】(1)为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态;
灯泡正常工作时的电压UL=2.5V,
因串联电路中各处的电流相等,
根据欧姆定律可得,此时电路中的电流约为:
,
因电流表的量程为0~0.6A;
根据串联电路中总电压等于各分电压之和,
滑动变阻器分压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,
滑动变阻器接入电路中的电阻约为:
,
故滑动变阻器应选R2.
(2)灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联,电流表0.6的接线柱与开关的右接线柱相连,如下图所示:
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(3)电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡两端的电压为2V;要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压到2.5V,根据串联电路的分压特点可知,应减小滑动变阻器分得的电压,即减小滑动变阻器接入电路的电阻,故滑片向右端移动.
(4)由图象可知,灯泡的额定电流为0.2A,灯泡的额定功率P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为: (1). R2 (2). 见解析 (3). 2 (4). 右 (5). 0.5