题目内容
某实验小组测定“小灯泡的电功率”实验时,所用器材有电压为4.5V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线.如图是该实验小组没有连接完的实物电路.
| 实验次数 | 一 | 二 | 三 | 四 | 五 |
| 电压U/V | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 | 3 |
| 电流I/A | 0.18 | 0.3 | 0.36 | 0.4 | 0.44 |
(2)他们连好电路闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表无示数,则故障的原因可能是______(写出一种即可);
(3)他们排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向______端滑动(选填“左”或“右”);
(4)通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数记录入表格中,根据表格中提供的数据,可计算出小灯泡的额定功率是______ W,当加在小灯泡两端的电压为1.5V时,小灯泡的电阻是______Ω.
解:(1)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,注意电流从正接线柱流入负接线柱流出,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,连接如下图所示:

(2)电流表无示数,电路断路;灯泡不亮,灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路;电压表有示数,电压表与电源两极相连,电压表并联之外电路无断路;综合分析知:灯泡断路.
故答案为:灯泡断路.
(3)滑动变阻器滑片向右移动,使接入电路的电阻变小,电流变大,灯泡两端的电压变大,达到额定电压.
故答案为:右.
(4)由表中数据知:灯的额定电压U=2.5V,对应的电流I=0.4A,灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W.
由表中数据知电压U′=1.5V,对应的电流I′=0.3A,则此时灯泡电阻R′=
=
=5Ω.
故答案为:1;5.
分析:(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程并与灯泡并联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.
(2)灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路,电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表并联的部分断路.
(3)电压表的示数为2V,小于额定电压,调节滑片减小电路电阻,增大电路电流,使灯泡电压变大.
(4)由表中数据找出额定电压U对应的电流I,由P=UI求出功率;找出电压1.5V对应的电流,然后由欧姆定律求出电阻.
点评:本题考查内容较多:连接电路图、电路故障分析、滑动变阻器的使用、求功率、求电阻等,这些都是伏安法测功率常考的问题,要重点掌握.
(2)电流表无示数,电路断路;灯泡不亮,灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路;电压表有示数,电压表与电源两极相连,电压表并联之外电路无断路;综合分析知:灯泡断路.
故答案为:灯泡断路.
(3)滑动变阻器滑片向右移动,使接入电路的电阻变小,电流变大,灯泡两端的电压变大,达到额定电压.
故答案为:右.
(4)由表中数据知:灯的额定电压U=2.5V,对应的电流I=0.4A,灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.4A=1W.
由表中数据知电压U′=1.5V,对应的电流I′=0.3A,则此时灯泡电阻R′=
故答案为:1;5.
分析:(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程并与灯泡并联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中.
(2)灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路,电流表无示数说明电路断路,电压表有示数说明电压表并联的部分断路.
(3)电压表的示数为2V,小于额定电压,调节滑片减小电路电阻,增大电路电流,使灯泡电压变大.
(4)由表中数据找出额定电压U对应的电流I,由P=UI求出功率;找出电压1.5V对应的电流,然后由欧姆定律求出电阻.
点评:本题考查内容较多:连接电路图、电路故障分析、滑动变阻器的使用、求功率、求电阻等,这些都是伏安法测功率常考的问题,要重点掌握.
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