题目内容

【题目】某同学要分别测量额定电压为2.5V的小灯泡 L1 和3.8V的小灯泡 L2的额定功率,电路图如图甲所示,使用的电源电压为6V,滑动变阻器的规格是“5Ω 2A”。

(1)小明在检查电路连接时,发现有一根导线连接错误。请在图乙中找出来并打上“×”, 再画线把它改到正确的位置上。__

(2)正确连线后,闭合开关后,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,小红的操作不当之处是:____。

(3)该同学先准备测量L2的额定功率(额定电压3.8V),将滑片移至阻值最大位置后,闭合开关S,观察到电压表的示数如图丙所示,此时小灯泡两端的电压为____V。断开S后,接下来应该进行的操作是:____。正确操作后,移动滑片,当电压表的示数为_________V时,小灯泡正常工作,若小灯泡正常发光时的电流示数是0.25A,则该灯泡的额定功率是__W。

(4)该同学断开S,重新将滑片移至初始位置,接入小灯泡 L1(额定电压2.5V),并调整电压表量程,闭合开关S,观察到电压表的示数仍为如图丙所示,此时为了保证小灯泡不被损坏,接下来应该进行的操作是:___。

(5)为了能测出小灯泡L1的额定功率,请你写出一条改进措施:__。

【答案】 闭合开关前,没有将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。 2.9 应接入电压表大量程,闭合S,滑片P向左移至电压表示数为3.8V 3.8 0.95 断开开关 可换用最大阻值更大的滑动变阻器(或者换用电压更小的电源)

【解析】

(1)[1]原电路中,电流表没有接入电路中,电流表应选用小量程与灯串联,如下所示:

(2)[2]闭合开关后,小灯泡立即发出明亮耀眼的光,并很快熄灭,说明电路中的电流很大,电阻较小,所以小红的操作不当之处是:闭合开关前,没有将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处。

(3)[3]图中电压选用小量程,分度值为0.1V,所以示数为2.9V;

[4]小于灯的额定电压3.8V,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,故所以断开S后,接下来应该进行的操作是:应接入电压表大量程,闭合S,滑片P向左移至电压表示数为3.8V;

[5][6]正确操作后,移动滑片,当电压表的示数为3.8V时,小灯泡正常工作,若小灯泡正常发光时的电流示数是0.25A,则该灯泡的额定功率是:

P=UI=3.8V×0.25A=0.95W;

(4)[7]该同学断开S,重新将滑片移至初始位置,即变阻器连入电路中的电阻最大,接入小灯泡L1(额定电压2.5V),并调整电压表量程。闭合开关S,观察到电压表的示数仍为如图丙所示,电压表选用小量程,分度值为0.1V,电压为2.9V,说明灯的实际电压大于灯的额定电压,此时,为了保证小灯泡不被损坏,接下来应该进行的操作是:断开开关。

(5)[8]灯在额定电压下正常发光,当变阻器连入电路中的电阻最大时,灯的实际电压仍大于灯的额定电压2.5V,说明变阻器的最大电阻太小,从而分得的电压太小,故为了能测出小灯泡L1的额定功率,可换用最大阻值更大的滑动变阻器(或者换用电压更小的电源)。

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