题目内容
20.图甲是“测量小灯泡额定功率”的实验电路图,其中电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω.(1)为能顺利完成该实验探究,滑动变阻器应选用规格是C.
A.“5Ω 1A”B.“10Ω 1A”C.“50Ω 1A”
(2)某小组连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不亮且电流表无示数,但电压表有示数.试分析电路中可能出现的故障是小灯泡断路.
(3)排除故障后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为0.65W.
(4)在小灯泡正常发光时,再将滑片P向B端移动到某一位置,则小灯泡的实际功率将小于(选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率.
分析 (1)由P=UI计算灯泡额定电流,滑动变阻器与灯泡串联.根据串联电路特点和欧姆定律计算滑动变阻器的电阻.
(2)闭合开关,灯泡不亮,电流表无示数,说明电路断路了;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表通过电流表和滑动变阻器与电源两极相连,由此分析故障的原因;
(3)当灯泡电压达到额定电压时灯泡正常发光,读了此时电流表示数,根据P=UI计算额定功率;
(4)小灯泡正常发光时,滑片P向B端移动,根据串联电路的分压原理可知灯泡两端电压的变化情况,再判断实际功率与额定功率的关系.
解答 解:
(1)电源电压U=6V,灯泡正常工作时,灯泡额定电压:U灯=2.5V,滑动变阻器两端电压:U滑=6V-2.5V=3.5V,
灯泡电阻约R灯=10Ω,电路电流I=$\frac{{U}_{额}}{{R}_{灯}}$=$\frac{2.5V}{10Ω}$=0.25A,
滑动变阻器电阻R滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{3.5V}{0.25A}$=14Ω,所以滑动变阻器应选C.
(2)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,但电压表有示数,说明在电压表两接线柱之间的电路是断路,所以出现故障的原因是小灯泡断路.
(3)当电压表示数为2.5V时,灯泡正常发光,由图电流表使用0-0.6A量程,分度值为0.02A,示数为0.26A,
所以灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(4)小灯泡正常发光时,滑片P向B端移动,使得变阻器连入阻值变大,根据串联电路的分压原理可知灯泡两端电压减小,即实际电压小于额定电压,则小灯泡实际功率小于额定功率.
故答案为:(1)C;(2)灯泡断路;(3)0.65;(4)小于.
点评 利用电压表、电流表判断电路故障时,要知道电流表无示数原因:电路中有断路现象;电压表无示数原因:与电压表并联部分短路或与电压表并联以外的部分断路.
| A. | 0~2s内物体保持静止,不受摩擦力的作用 | |
| B. | 2~4s内物体做匀速直线运动 | |
| C. | 2~4s内物体受到的摩擦力为3N | |
| D. | 2~6s内物体受到的摩擦力大小保持不变 |