题目内容
一个额定电压是 6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为 0.3A.小明想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,三个规格为“10Ω 1A”.“50Ω 0.5A”和“100Ω.0.1A”的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为12V).(1)小明设计了如图所示电路图,通过分析你认为小明应选用规格为______的滑动变阻器.
(2)如图已连接了部分电路.请你根据如所示电路图,用笔画线代替导线,将电路连接完整.
(3)小明正确选择了滑动变阻器,将上图右的电路补充完整后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于6V.具体原因是______.
(4)不改变上面连好的电路,还可以完成的实验有______(写出一个即可).
【答案】分析:(1)求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值,滑动变阻器的最大阻值应略大于此阻值,根据灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值选择滑动变阻器.
(2)电流表、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端.
(3)灯泡发光较暗,说明电路电流较小,电路电阻较大;移动滑动变阻器滑片电压示数不变,说明滑动变阻器连接错误,接人电路的为最大阻值.
(4)电路测出了灯泡两端的电压与流过灯泡的电流,可由欧姆定律求出灯泡的电阻.
解答:
解:(1)灯泡正常发光时,滑动变阻器电压U滑=U-U灯=12V-6V=6V,滑动变阻器的阻值R滑=
=
=20Ω,在保证电路安全的情况下,为便于调节,应选择最大阻值较小的滑动变阻器,故应选“50Ω 0.5A”的变阻器.
(2)电流表、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示.
(3)任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变,具体原因是滑动变阻器连接错误,接人电路的为最大阻值.
(4)不改变上面连好的电路,还可以完成的实验有测灯泡的电阻.
故答案为:(1)“50Ω 0.5A”;(2)电路图如图所示;
(3)滑动变阻器连接错误,滑动变阻器接入电路的为最大阻值;(4)测灯泡的电阻.
点评:实验器材的选择原则:
1、安全性原则:所选器材应保证电路安全,电阻阻值不能太小、电压表量程与电流表量程不应太小,电源电压不要太大,以免损坏电路元件.
2、精确性原则:所选电压表、电流表量程要合适,不要太大,方便读数,减小读数误差,使测量值更准确.
3、方便操作 在保证安全的前提下,滑动变阻器的阻值尽可能小些,方便操作.
4、经济性原则 使电路消耗的功率尽可能地小.
(2)电流表、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端.
(3)灯泡发光较暗,说明电路电流较小,电路电阻较大;移动滑动变阻器滑片电压示数不变,说明滑动变阻器连接错误,接人电路的为最大阻值.
(4)电路测出了灯泡两端的电压与流过灯泡的电流,可由欧姆定律求出灯泡的电阻.
解答:
(2)电流表、滑动变阻器、灯泡串联接入电路,电压表并联在灯泡两端,电路图如图所示.
(3)任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变,具体原因是滑动变阻器连接错误,接人电路的为最大阻值.
(4)不改变上面连好的电路,还可以完成的实验有测灯泡的电阻.
故答案为:(1)“50Ω 0.5A”;(2)电路图如图所示;
(3)滑动变阻器连接错误,滑动变阻器接入电路的为最大阻值;(4)测灯泡的电阻.
点评:实验器材的选择原则:
1、安全性原则:所选器材应保证电路安全,电阻阻值不能太小、电压表量程与电流表量程不应太小,电源电压不要太大,以免损坏电路元件.
2、精确性原则:所选电压表、电流表量程要合适,不要太大,方便读数,减小读数误差,使测量值更准确.
3、方便操作 在保证安全的前提下,滑动变阻器的阻值尽可能小些,方便操作.
4、经济性原则 使电路消耗的功率尽可能地小.
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