题目内容

14.在“测定小灯泡的功率”的实验中,选用了如图甲所示的器材,其中电源为3节新干电池,小灯泡的额定电压为2.5V(小灯泡的额定功率小于1W),滑动变阻器标有“25Ω   1A”
(1)请你用笔画线代替导线,将图甲所示的电路连接完整.(请用签字笔在答题卡上连线)
(2)连接电路过程中,滑片P应置于B端.(选填“A”或“B”)
(3)闭合开关后,无论怎样移动滑片P,小灯泡几乎不发光,两电表均有较小示数且保持不变,则故障可能是滑动变阻器同时接A、B接线柱.
(4)排出故障后,移动滑动变阻器P到某处时,电压表示数为2V,若要测小灯泡的额定功率时,应将滑片P向A端移动(选填“A”或“B”).当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流是0.24A,小灯泡的额定功率是0.6W.
(5)利用该电路继续探究电流跟电阻的关系时,需将小灯泡换成适当的定值电阻R,其他器材不变.若实验时保持电压表示数为2V不变,则更换的电阻阻值不能大于20Ω.

分析 (1)把滑动变阻器、电流表与待测电阻串联接入电路,滑动变阻器采用一上一下的接法;
(2)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;
(3)根据滑动变阻器的接法分析;
(4)小灯泡两端的电压等于额定电压时,小灯泡才会正常发光时,灯泡的实际功率等于额定功率;结合串联电路分压的特点确定滑片移动的方向;读出电流表示数,由电功率公式P=UI求出灯泡额定功率.
(5)根据串联电路的电阻与电压的关系,并结合滑动变阻器的最大阻值解答.

解答 解:(1)滑动变阻器与待测电阻应串联在电路中,滑动变阻器采用一上一下的接法,灯泡正常发光时的电流为:
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1W}{2.5V}$=0.4A;故电流表量程为0-0.6A;如图:
;
(2)为确保电路安全,在开关闭合前,应将变阻器滑片P滑至B端;
(3)无论怎样移到滑片P,小灯泡几乎不发光,两电表均有较小示数且保持不变,这说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用,两表示数较小,说明滑动变阻器阻值较大,故故障原因是滑动变阻器接了下面的两个接线柱AB;
(4)电压表示数为2V<2.5V,根据串联电路分压的规律可知,需减小滑动变阻器两端电压,即减小滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向A移动;
当小灯泡正常发光时,电流表的示数是0.24A,所以其额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;
(5)在探究电流跟电阻的关系的实验中,保持电阻两端的电压为2V不变,滑动变阻器两端分压为:4.5V-2V=2.5V,定值电阻与滑动变阻器串联,通过它们的电流相等,滑动变阻器分压与定值电阻分压之比为2.5V:2V=5:4,滑动变阻器最大阻值为25欧姆,则定值电阻最大阻值为R=25Ω×$\frac{4}{5}$=20Ω.
故答案为:(1)如图;(2)B;(3)滑动变阻器同时接A、B接线柱;(4)A;0.24;0.6;(5)20Ω.

点评 本题考查了伏安法测小灯泡额定功率的实验,考查了连接实物图、电路故障分析和功率计算公式的应用等内容,涉及的知识点较多,但都属于基础题;知道伏安法测功率的原理是解题的关键.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网