题目内容

4.小明做测“小灯泡电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线.
(1)如图甲所示是小明没有连接完整的实物电路,请你用笔画线代替导线,帮小明将电路连接完整.
(2)小明连好电路闭合开关后,发现小灯泡不发光,电流表和电压表都有示数但示数很小,无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡始终没有发光,则原因可能是将变阻器的下面两个拉线柱连入电路中.
(3)小明正确连接电路后闭合开关,移动滑片P到某处.小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,小灯泡的额定功率是0.65W.
(4)测完小灯泡的额定功率后,在不改变变阻器滑片P情况下,仅将小灯泡换成5Ω定值电阻,若要电压表的示数仍为2.5V,滑片P应向右移动(选填“左”或“右”).

分析 (1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用的量程与灯并联,根据图乙电流表选用小量程与灯串联,变阻器按一上一下接入电路中;
(2)电流表和电压表都有示数但示数很小,说明电路为通路,小灯泡不发光,说明电路中电流很小,电阻较大,根据无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡始终没有发光判断可能的原因;
(3)根据图乙电流表选用的量程读数,根据P=UI求小灯泡的额定功率;
(4)根据欧姆定律求灯正常发光时的电阻,当换上小电阻时,根据分压原理确定电压表示数的变化,由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向;

解答 解:(1)灯的额定电压为2.5V,电压表选用小量程与灯并联,根据图乙电流表选用小量程与灯串联,变阻器按一上一下接入电路中,如下所示:

(2)电流表和电压表都有示数但示数很小,说明电路为通路,小灯泡不发光,说明电路中电流很小,电阻较大,无论如何移动滑动变阻器滑片P,小灯泡始终没有发光,测说明变阻器失去了变阻的作用,则原因可能将变阻器的下面两个拉线柱连入电路中;
(3)小明正确连接电路后闭合开关,移动滑片P到某处.小灯泡正常发光,电流表的示数如图乙所示,图中电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.26A,小灯泡的额定功率是:
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(4)由欧姆定律I=$\frac{U}{R}$,灯正常发光时的电阻:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.26A}$≈9.62Ω,
测完小灯泡的额定功率后,在不改变变阻器滑片P情况下,仅将小灯泡换成5Ω定值电阻,电阻减小,根据串联分压原理可知,其分得的电压减小;为保电压表示数不变,根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向右端移动,使电压表的示数为2.5V.
故答案为:(1)如上所示;(2)将变阻器的下面两个拉线柱连入电路中;(3)0.65;(4)右.

点评 本题测“小灯泡电功率”,考查电路的连接、故障的分析、电流表读数、额定功率的计算及变化电路的分析.

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