题目内容
4.如图甲所示的是“测量小灯泡的额定功率”实验的电路图,所用小灯泡的额定电压为3.8V,估计小灯泡正常发光时的电阻不小于10Ω,电源电压恒为6V.(1)请在图甲中用笔画线代表导线将实物电路补充完整.(要求:导线不能交叉)
(2)小明连接好电路并检查无误后,闭合开关,再调节滑动变阻器的滑片,并注意观察电压表直至其示数为3.8V,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为0.912W.
(3)实验中滑动变阻器的作用是:调节灯泡两端电压.
(4)实验结束进行反思总结时,同学们认为,利用本实验中给定的器材,测额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,测量结果将更接近真实值,请提出支持这一判断的一个理由:电压表使用0-3V量程分度值更小,所测电压更准确.
分析 (1)实验中滑动变阻器和电流表应串联在电路中,电压表测灯泡两端电压,根据灯泡规格确定电流量程;
(2)灯泡正常发光时电压等于其额定电压,根据电表的量程和分度值读出电流表的示数,根据P=UI求出灯泡的额定功率;
(3)滑动变阻器的作用调节灯泡电压;
(4)根据灯泡的额定电压和电压表量程分析解答.
解答 解:
(1)测量小灯泡的功率的实验中,变阻器、灯泡、电流表应串联,电压表与灯泡并联测其两端电压,变阻器一上一下接入电路,
小灯泡的额定电压是3.8V,所以电压表应使用0-15V量程,灯泡正常发光的电流约为:I<$\frac{U}{R}$=$\frac{3.8V}{10Ω}$=0.38A,所以电流表应使用0-0.6A量程.实物图如下:
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(2)灯泡正常工作时电压等于其额定电压,所以闭合开关,再调节滑动变阻器的滑片,并注意观察电压表直至其示数为3.8V,此时灯泡正常发光;
电流表使用的0~0.6A量程,分度值为0.02A,由图乙知灯泡的额定电流为0.24A,
所以灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.24A=0.912W;
(3)滑动变阻器在本实验中的作用调节灯泡电压使其正常发光;
(4)在测额定电压3.8V灯泡的额定功率时,电压表需使用0-15V量程,若用这些器材测额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率,电压表可使用0-3V量程,由于0-3V量程的分度值更小,所以测量的电压更准确,结果将更接近真实值.
故答案为:(1)见上图;(2)3.8;0.912;(3)调节灯泡两端电压;(4)电压表使用0-3V量程分度值更小,所测电压更准确.
点评 本题考查了测灯功率的实验,涉及到实物图的连接,滑动变阻器的使用、电流表的读数,实验误差分析,功率计算等,涉及到的知识较多;虽综合性强,但都属于基础知识,难度适中.
| A. | 悬点O适当右移,秤的量程会增大 | B. | 秤的刻度值向右越来越大 | ||
| C. | 每次倒入空桶的液体体积相同 | D. | 增大M的质量,秤的量程会增大 |
| A. | 发现有人触电后,应立即用手把他拉开 | |
| B. | 家用电器或电线着火时,应迅速用水来灭火 | |
| C. | 在照明电路中,电灯的开关应接在零线和灯泡之间 | |
| D. | 更换灯泡、挪动用电器前,应断开电源开关 |