题目内容
【题目】在“测量小灯泡的电功率”实验中,同学们用电压表、电流表、开关、电压为4.5V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和标有“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路图(小灯泡的灯丝电阻约为10Ω)。
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(1)请你按图甲的电路图,在图乙的实物电路中,用笔画线代替导线,将电流表正确连入电路(连线不得交叉)________ 。
(2)若电流表正确接入图乙电路,闭合开关前,某同学发现电路有一处错误,这个错误是_____。改正错误后,闭合开关,将变阻器滑片向右移动时,电流表示数变大,则变阻器接入电路的接线柱是__________(选填“AD”或“BC”)。
(3)测量过程中,当电压表的示数为______V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图丙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(4)实验过程中,若将电压表和电流表互换位置,闭合开关后,小灯泡___________(选填“亮”或“不亮”)。
(5)另一组同学按图甲电路图连接好最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭,检查后发现电路连接正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
①_________________________________________________________;
②_________________________________________________________。
【答案】
(2)滑动变阻器都接下接线柱 BC 3.8 1.52 不亮 连接电路时开关没有断开 滑动变阻器没有调到阻值最大处
【解析】(1)先根据欧姆定律求出灯泡额定电流的大约值,据此选择电流表的量程;然后将电流表与灯泡和开关串联连接;
(2)根据滑动变阻器一上一下的原则接线分析实物图中的连接错误;闭合开关,将变阻器滑片向右移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的阻值减小,故将滑动变阻器的右下接线柱接入电路;
(3)当灯泡两端电压为额定电压时,灯泡正常发光;根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数,然后根据
求出灯泡的额定功率;
(4)电压表与电流表互换,即:电流表与灯泡并联,电压表串联接入电路,由于电压表内阻很大,理想电压表内阻为无穷大,电压表串联在电路相当于电路断路,电路中没有电流,灯泡不发光,但电压表的正负接线柱与电源两极相连。
(5)连接实物电路时,为保护电路,注意两点:一是开关要断开;二是滑动变阻器的滑片要移到最大阻值处。
解答:(1)灯泡的额定电流大约为:
;将灯泡、电流表以及开关串联连接,如下图所示:
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(2)滑动变阻器需按一上一下的原则接线,因此滑动变阻器接线错误,即滑动变阻器将下面两个接线柱接入了电路;闭合开关,将变阻器滑片向右移动时,电流表示数变大,说明滑动变阻器接入电路的阻值变小,故将滑动变阻器接入电路的接线柱是BC或BD;
(3)当电压表的示数为3.8V时,小灯泡正常发光;电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.4A,则灯泡的额定功率:
;
(4)电压表和电流表位置互换,电压表串联接入电路,电路断路,电路中没有电流流过,灯泡不发光;由于电压表的正负接线柱与电源两极相连,所以电压表示数为4.5V;
(5)连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明在连接电路过程中开关没有断开;发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明电路中的电流太大了,把灯丝烧断了,这是由于滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处造成的。
故答案为:(1).
(2). (2)滑动变阻器都接下接线柱 (3). BC (4). 3.8 (5). 1.52 (6). 不亮 (7). 连接电路时开关没有断开 (8). 滑动变阻器没有调到阻值最大处