图是小明设计的测量一小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻Ro=15,滑动变阻器R(20 1A),电源电压为18V,小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W。(1
题型:不详难度:来源:
图是小明设计的测量一小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻Ro=15,滑动变阻器R(20 1A),电源电压为18V,小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W。 (1)闭合开关S前,滑片P应滑到最_______。(选填“左端”或“右端”) (2)请用笔画线代替导线将图17的实物图补充完整。 (3)小明正确连接电路后,进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的指针如图18所示,通过小灯泡的电流为_______A,其额定功率为_______W。 (4)电路中定值电阻Ro的作用是:_____________________。 (5)小明完成上述实验后,小红发观电流表已坏,她利剩余器材和老师又给的两个开关S1、S2及导线,也完成了对小灯泡额定功率的测量。请你在右侧的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图。 |
答案
(1)右端 (2)如图 (3)0.48 2.88 (4)分压,能够完成对灯泡额定功率的测量 (5)如图 |
解析
解:(1)滑动变阻器接入左半段,滑片处于右端,滑动变阻器连入电路的电阻最大. (2)灯泡额定电压为6V,电压表选择0~15V量程,电压表与灯泡并联,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,如图.
(3)电路电流大约值为I===0.5A<0.6A. 电流表使用0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.48A. P=UI=6V×0.48A=2.88W. (4)灯泡正常工作时,滑动变阻器电压为:U1=U总-U=18V-6V=12V. 滑动变阻器电阻为:R1===25Ω>20Ω(滑动变阻器最大电阻) 滑动变阻器电阻太小,为了测灯泡额定功率,需要至少串联一个5Ω的电阻分担电压, 所以,电路中定值电阻R0起分担电压作用,完成对灯泡额定功率的测量. (5)灯泡与已知电阻、滑动变阻器串联,移动滑动变阻器滑片,当灯泡并联的电压表示数为6V时,灯泡正常工作. 滑动变阻器滑片位置不变,通过闭合、断开开关,使电压表并联在灯泡与R0两端.求R0电压,求R0电流,即灯泡额定电流,根据P=UI计算额定功率,如图.
故答案为:(1)右端;(2)如实物图;(3)0.48;2.88;(4)分压,能够完成对灯泡额定功率的测量;(5)如电路图 |
举一反三
如图15是某同学测定小灯泡功率的实验电路图,所用器材完好,小灯泡上标有“0.2 A”字样。该同学闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现甲表反向偏转,乙表指针不动且小灯泡不亮。该同学经思考、分析后,重新进行实验,使小灯泡正常发光,这时电压表的示数如图16所示。 (1)实验操作时,闭合开关前滑动变阻器的滑片应滑至 (选填“C”或“D”)处。 (2)本实验中电流表应选用 (选填“大”或“小”)量程。 (3)简要分析该同学初次实验中错误的原因是 。 (4)小灯泡正常发光的额定功率为 瓦特。 |
某同学要测一个额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率,他设计了如图13—甲所示的电路图,请帮助该同学完成下列问题:
(1)在连接实物电路过程中,开关应处于____________状态; (2)经检查电路连接无误后,接通电路,观察到电流表指针位置如图15乙所示,此时电路中的电流为______________A; (3)为测出小灯泡的额定功率,还需要进行的实验步骤是:____________________ _______________________________________________________________________ (4)实验结果的表达式为__________________; (5)假设实验时电路连接正确,器材及各接线柱连接完好,实验中无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电路中的电流总低于0.3A,其原因是什么? |
图是小兰同学在“测量小灯泡的电功率”的实验中所连接的实物图。灯泡的额定电压是2.5V,电阻约9Ω,滑动变阻器阻标有“20Ω 1A”字样: (1)把电压表正确连入电路 (2)在开关闭合前,应将滑片P放在______端。(选填“A”或“B”)
(3)小兰合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮。小兰分析产生故障的原因可能是:①小灯泡灯丝断了;②小灯泡短路;③滑动变阻器开路。(电流表、电压表均无故障) 请你依据表一中电流表、电压表示数可能出现的几种情况,帮小兰判断故障原因,并将其序号填写在表一对应的空格里。
电流表
| 电压表
| 故障原因
| 示数不为0
| 示数为0
|
| 示数为0
| 示数不为0
|
| (4)排除故障后,小兰调节变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并观察发光情况,记录在表二中。当小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,此时小灯泡电阻是________Ω。小灯泡的额定功率是________W。(计算结果保留两位小数)
U/V
| I/A
| R/Ω
| 灯泡亮度
| 2
| 0.25
| 8
| 暗
| 2.5
|
|
| 亮
| 2.8
| 0.32
| 9
| 很亮
|
(5)请你根据实验中小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V时灯泡的发光情况和电阻大小,提出一个合理的猜想:_____________________。 |
在“测小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压是2.5V,滑动变阻器上标有“10Ω 2A”字样,小灯泡的电阻小于10Ω。 请用笔画线代替导线,将图(甲)所示的实物电路连接完整(要求导线不交叉)。
连接好电路后,为了保证电路的安全,要将滑动变阻器的滑片移至 端(填“A”或“B”),才能闭合开关;闭合开关时,发现电流表指针偏向没有刻度的那一边,造成这一故障的原因是 。 排除故障,闭合开关,电压表的示数为1.5V,为了让小灯泡正常发光,应将滑片向 端移动(选填“A”或“B”)。 当小灯泡正常发光时,电流表示数如图(乙)所示,通过小灯泡的电流是 A。小灯泡的额定功率是 W。 将图17(甲)中的小灯泡更换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是( ) A.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系 B.探究电流与电压关系 C.探究电流产生的热量与电阻的关系 D.探究电流与电阻关系 |
在“测定小灯泡的额定功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻大约为10Ω。
(1)实验电路图如图8所示,请在图中的圆圈内正确填上电流表和电压表的符号。 (2)用笔画线代替导线把图9所示的电路补充完整。 (3)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应调至_________端(选填“A”或“B”);闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表无示数,但电压表示数接近电源电压,则产生此故障的原因可能是_______________。 (4)排除故障后,闭合开关并调节滑片使灯泡正常发光,这时电流表的示数为 ,该小灯泡的额定功率为__________________。 |
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