题目内容

6.在做“测定小灯泡的电功率”实验时,选用的器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及滑动变阻器、电流表、电压表、开关和导线等.图甲是没有连接完的实物电路.

(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整.
(2)连好电路闭合开关,移动滑片P,发现电压表有示数但指针偏转始终很小,其原因可能是滑动变阻器阻值太大(或电压表选用量程过大)(写出一种即可).
(3)经适当调整后,闭合开关,移动滑片P到某处,发现电压表的示数为2.2V,要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向B端滑动.
(4)通过移动滑片P,测得多组数据,绘制成U-I图象如图乙.据此可计算出当小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的功率是0.7W(设电源电压保持不变).

分析 (1)根据小灯泡的额定电压确定电压表选用的量程与灯并联;
(2)电压表指针偏转较小,可能是电压表量程选的过大,或者是电压表示数太小;
(3)灯在额定电压下正常发光,根据图中电压表小量程读数,比较电压表示数与额定电压的大小,根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向;
(4)根据图乙找到灯正常发光时的电流,根据串联电路的规律求滑动变阻器消耗的功率.

解答 解:(1)小灯泡的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联,如下所示:

(2)电压表选择量程过大会导致电压表指针偏转小,或小灯泡两端的电压太小,电路中的电流太小,可知滑动变阻器接入电路的阻值太大了;
(3)灯在额定电压下正常发光,电压表示数为2.2V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为额定电压;
(4)根据图乙U-I图象,灯的电压为2.5V时,通过的电流为0.2A,根据串联电路电压的规律,变阻器的电压为:
U滑=6V-2.5V=3.5V,根据串联电路电流的规律,通过变阻器的电阻为0.2A,出当小灯泡正常发光时,滑动变阻器消耗的功率是:
P滑=U滑I=3.5V×0.2A=0.7W.
故答案为:(1)如上所示;(2)滑动变阻器阻值太大(或电压表选用量程过大);(3)B;(4)0.7.

点评 本题测定小灯泡的电功率,考查电路的连接、反常现象的分析、操作过程及串联电路的规律及功率的计算.

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