题目内容
为测量“12V、5W”的小灯泡在不同电压下的功率,给定了以下器材:电源:12V,内阻不计;电流表:0~0.6A,0~3A,内阻为0.2Ω;电压表:0~3V,0~15V,内阻为15kΩ; 滑动变阻器:0~20Ω,允许最大电流1A;开关一个,导线若干.实验要求加在灯泡上的电压可从0V开始调节.

(1)以上四个电路图你认为最合适的是
(2)在本实验中,电流表的量程可选
(3)某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图所示.某次测量时,电流表读数为0.40A,此时小灯泡的实际功率为

(1)以上四个电路图你认为最合适的是
B
B
.(2)在本实验中,电流表的量程可选
0.6A
0.6A
.(3)某位同学测得小灯泡的伏安特性曲线如图所示.某次测量时,电流表读数为0.40A,此时小灯泡的实际功率为
2.4
2.4
W.分析:在测量电路中,一般有电流表内接和外接两种方式,对于给定电表内阻的情况,应先比较R0与待测电阻Rx的关系,其中R0=
,若Rx>R0,则设计为内接;若Rx<R0,则设计为外接;若电表量程不合适,往往还要用定值电阻对电表进行改装.
下面三种情形必须电路设计为分压式接法:(1)数据要求从0开始变化;(2)变阻器阻值太小,限流限不住;(3)调节变阻器时,不能获取有区分度的多组数据.
| RARV |
下面三种情形必须电路设计为分压式接法:(1)数据要求从0开始变化;(2)变阻器阻值太小,限流限不住;(3)调节变阻器时,不能获取有区分度的多组数据.
解答:解:(1)电流和电压要求从零开始连续变化,故滑动变阻器采用分压式接法;
R0=
=
≈54.8Ω;
灯泡电阻RL=
=
=28.8W;
由于RL<R0,故采用安培表外接法;
故选B.
(2)灯泡的额定电流为:I=
=
≈0.42A;
故选择量程为0.6A挡即可;
(3)从U-I图象可以看出,当电流为0.4A时电压为6V,故功率为:P′=U′I′=0.4×6=2.4W;
故答案为:(1)B;(2)0.6A;(3)2.4.
R0=
| RARV |
| 0.2×15×1000 |
灯泡电阻RL=
| U2 |
| P |
| 122 |
| 5 |
由于RL<R0,故采用安培表外接法;
故选B.
(2)灯泡的额定电流为:I=
| P |
| U |
| 5 |
| 12 |
故选择量程为0.6A挡即可;
(3)从U-I图象可以看出,当电流为0.4A时电压为6V,故功率为:P′=U′I′=0.4×6=2.4W;
故答案为:(1)B;(2)0.6A;(3)2.4.
点评:本题关键明确电流表内外接法和滑动变阻器的分压、限流接法的选择原则,基础题.
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