题目内容
1.在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.(1)连接电路时开关应断开,闭合开关前,图1中滑动变阻器的滑片P应置于A(选填“A”或“B”)端.
(2)请你用笔画线代替导线,将图中的实物电路连接完整.
(3)小明同学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,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是灯泡断路(或小灯泡灯座断路)(写出一种即可).
(4)排除故障后,小明同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图18所示)为2.2V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向B(选填“A”或“B”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(5)小明同学继续移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是0.5W.
分析 (1)闭合开关前,滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值,根据电路图确定滑片的位置.
(2)根据灯泡正常发光时的电流确定电流表量程,把电流表串联接入电路.
(3)闭合开关后,移动变阻器滑片P,灯泡不亮,电流表无示数,说明电路存在断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外电路不存在断路,则与电压表并联的灯泡断路或小灯泡灯座断路;
(4)由图示电压表确定电流表量程与分度值,读出示数;比较电压表示数与额定电压的大小,根据分压原理确定滑片移动的方向;
(5)由I-U图象找出灯泡额定电压对应的电流,然后由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率.
解答 解:(1)由电路图可知,闭合开关前,滑片应位于A端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大.
(2)灯泡正常发光时的电流大小I=$\frac{U}{R}=\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,电流表应选0~0.6A,把电流表串联接入电路,电路图如下图所示:![]()
(3)经分析,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是灯泡断路(或小灯泡灯座断路)
(4)由图2所示电压表可知,电压表小量程分度值为0.1V,示数为2.2V,小于灯的额定电压,要使灯正常发光,应增大灯的电压,减小变阻器分得的电压,根据分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,所以滑片向B端移动,直到电压表示数为2.5V;
(5)在图3中,灯在额定电压2.5V时通过的电流大小为0.2A,所以灯的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:(1)A;
(2)如上图所示;
(3)灯泡断路(或小灯泡灯座断路)
(4)2.2;B;
(5)0.5
点评 本题测定小灯泡电功率,考查实验注意事项、电路连接、故障分析、操作过程、额定功率的计算等知识,属于中等难度的题目.
| A. | 用吸管将杯中的饮调吸入口中 | B. | 医生给病人进行肌肉注射 | ||
| C. | 茶壶盖上留小孔壶里的水容易倒出 | D. | 用塑料吸盘挂钩挂衣服 |
| A. | B. | ||||
| C. | D. |
| A. | 茶壶 | B. | U型管压强计 | ||
| C. | 畜牲自动饮水器 | D. | 下水道存水管 |