题目内容
【题目】在“测量小灯炮额定功率”实验中,小灯泡的额定电压 U 额=2.5V。
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(1)图甲是测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根线连接错误,请在这根线上打“×”, 并在图中改正。
(_______)
(2)闭合开关前,滑片 P 应位于________________(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关,发现灯泡发出特别耀眼的光,且此时电流表、电压表都有示数,则出现该现 象的原因可能是_________ 。排除故障后,移动滑片 P 直到电压表示数为____V,此时电流表示 数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为____W.
(4)佳熙同学设计了如图丙所示的电路也完成了该实验,请完成下列填空(电源电压不变,R1 和 R2 为滑动变阻器,R2 的最大电阻为 R0)。
①只闭合开关_____________,调节 R2,使电压表的示数为 2.5V;
②只闭合开关__________,调节___________,使电压表的示数仍为 2.5V;
③接着将 R2 的滑片 P 调至最左端,记下电压表的示数为 U1;再将 R2 的滑片 P 调至最右端,记下电 压表的示数为 U2,则小灯泡额定功率的表达式 P 额=___________________(用 U 额、R0、U1、U2 表示)。
【答案】
B 滑动变阻器线圈未接入电路 2.5 0.65 S 和 S1 S 和 S2 R1 的滑片 P
【解析】
(1)分析实物图可知,此时变阻器与电流表串联后与灯并联,电压表串联在电路中,是错误的,电流表应与灯串联,变阻器与灯串联,电压表与灯并联,将小灯泡左侧连线改接到电源右侧,如下图所示:
;
(2)为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处,即B端;
(3)闭合开关,发现灯泡发出特别耀眼的光,即通过灯泡的电流过大,灯泡功率太大,则出现该现象的原因可能是电路中电阻太小,有可能滑动变阻器没有接入电路,图乙中,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A,则灯泡的额定功率
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(4)①只闭合小灯泡所在支路,即闭合S、S1,通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压,即2.5V;
②利用等效替代的方法,只闭合R1所在支路,即闭合S、S2,通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压,即2.5V,此时
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③将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,根据串联分压的原理:
,解得
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小灯泡额定功率的表达式
。
故答案为:如图所示; B;滑动变阻器线圈未接入电路;2.5;0.65;S和S1; S和S2;R1的滑片;
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