题目内容
如图1所示是“测定小灯泡的电功率”实验的电路图,图2是即将连接完成的实验电路,其中电源为三节新的干电池,灯泡的额定电压为3.8V,灯丝的电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样.
(1)对照电路图,用笔画线代替导线,将图2中为完成部分连接好.
(2)当闭合电路的开关时,若出现以下不正常现象(见表)
| 顺序 | 电路中出现的不正常现象 | 可能的原因 | ||
| 电灯的亮暗 | 电流表示数I/A | 电压表示数U/V | ||
| 甲 | 不亮 | 0.54 | 0 | ______ |
| 乙 | 很亮 | 0.42 | 4.2 | ______ |
| 丙 | 不亮 | 0 | 4.5 | ______ |
A.电路中a、b间断路;B.电路中a、b间短路;C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小.
(3)为了测出小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器,使电压表示数为______V,若此时电流表示数如图3所示,则通过灯泡的电流为______A,该灯泡的额定功率是______W.
解:
(1)已知灯泡额定电压为3.8V,所以电压表选择0~15V量程;
通过灯泡的电流大约为I=
=
=0.38A,所以电流表选择0~0.6A.电路连接如下:
(2)当灯泡短路时,灯泡不亮,电路电流较大,与灯泡并联的电压表示数为零;
当滑动变阻器接入电路的阻值太小时,电路电流较大,灯的实际功率较大,灯很亮;
当灯泡断路时,电路电流为零,电流表示数为零,电压表接在电源两端,电压表示数等于电源电压;实验现象与原因如下表所示;
(3)当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时,灯泡正常发光,由图3所示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.4A,灯泡额定功率是P=UI=3.8V×0.4A=1.52W.
故答案为:
(1)实物连接如下:
;
(2)电路故障及现象如下表:
(3)3.80.4;1.52.
分析:(1)根据电路图连接实物图,电流表与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端,根据灯泡额定电压和电阻确定电流表、电压表量程;
(2)根据电路现象分析电路现象出现的原因.
(3)当灯泡电压等于额定电压时,灯泡正常发光;由图示电流表确定电流表量程与分度值,读出电流表示数;然后由P=UI求出灯泡额定功率.
点评:本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、电表读数、求灯泡实际功率等问题,是实验的常考问题,一定要掌握;对电表读数时,要先确定电表量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.
(1)已知灯泡额定电压为3.8V,所以电压表选择0~15V量程;
通过灯泡的电流大约为I=
(2)当灯泡短路时,灯泡不亮,电路电流较大,与灯泡并联的电压表示数为零;
当滑动变阻器接入电路的阻值太小时,电路电流较大,灯的实际功率较大,灯很亮;
当灯泡断路时,电路电流为零,电流表示数为零,电压表接在电源两端,电压表示数等于电源电压;实验现象与原因如下表所示;
(3)当电压表示数等于灯泡额定电压3.8V时,灯泡正常发光,由图3所示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.4A,灯泡额定功率是P=UI=3.8V×0.4A=1.52W.
故答案为:
(1)实物连接如下:
(2)电路故障及现象如下表:
| 顺序 | 电路中出现的不正常现象 | 可 能 的原因 | ||
| 电灯的亮暗 | 电流表示数I/A | 电压表示数U/V | ||
| 甲 | 不亮 | 0.54 | 0 | B |
| 乙 | 很亮 | 0.42 | 4.2 | C |
| 丙 | 不亮 | 0 | 4.5 | A |
分析:(1)根据电路图连接实物图,电流表与灯泡串联,电压表并联在灯泡两端,根据灯泡额定电压和电阻确定电流表、电压表量程;
(2)根据电路现象分析电路现象出现的原因.
(3)当灯泡电压等于额定电压时,灯泡正常发光;由图示电流表确定电流表量程与分度值,读出电流表示数;然后由P=UI求出灯泡额定功率.
点评:本题考查了连接实物电路图、电路故障分析、电表读数、求灯泡实际功率等问题,是实验的常考问题,一定要掌握;对电表读数时,要先确定电表量程与分度值,然后再读数,读数时视线要与电表刻度线垂直.
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