在“測量小燈泡電功率”的實驗中,老師給同學們準備了以下器材:A.小燈泡(額定電壓2.5V,電阻大約10Ω)B....
問題詳情:
在“測量小燈泡電功率”的實驗中,老師給同學們準備了以下器材:
A.小燈泡(額定電壓2.5V,電阻大約10Ω)
B.電流表A1(量程0~0.6A)
C.電流表A2(量程0~3A)
D.電壓表(量程0~3V,0~15V)
E.滑動變阻器“10Ω 1A”
F.滑動變阻器“50Ω 2A”
G.電源(電壓恆為6V不變)
H.開關、導線若干
(1)本實驗中應選擇電流表 ;滑動變阻器 (均填儀器前字母);
(2)測量電路圖如圖*所示,圖乙實物電路中已有部分電路連好,請用筆畫線代替導線將電路連接完整;
(3)某探究小組將電路補充連接後,閉合開關,發現燈泡發光較暗,電流表有示數,但任意移動滑動變阻器的滑片時,電壓表有示數且不變,燈泡亮度不變,其故障原因是 。
(4)排除故障後,移動滑動變阻器的滑片,進行了多次測量,其中小燈泡正常發光時電流表示數如圖*所示為 A,小燈泡的額定功率為 W。
【回答】
(1)B;F;(2)見下圖;(3)滑動變阻器同時接下面的兩接線柱;(4)0.24;0.6。
【分析】(1)由I=計算燈泡正常發光時電流確定電流表量程,由串聯電路特點和歐姆定律計算此時變阻器連入電路的阻值,確定滑動變阻器的規律;
(2)根據電路圖連接實物圖;
(3)燈泡發光較暗,電流表有示數,電壓表有示數,説明電路中是通路,再根據任意移動滑動變阻器的滑片時燈泡亮度不變分析判斷;
(4)讀出燈泡正常發光的電流,由P=UI計算小燈泡的額定功率。
【解答】解:(1)燈泡正常發光時電流約為I===0.25A<0.6A,所以本實驗中,電流表應選擇電流表A1;
由串聯電路特點和歐姆定律可得此時變阻器連入電路的阻值R滑====14Ω>10Ω,所以應選擇“50Ω 2A”的滑動變阻器F;
(2)由圖*知,變阻器、燈泡、電流表串聯入電路中,燈泡額定電壓2.5V,所以電壓表使用小量程,滑動變阻器一上一下接入電路,實物連接如圖所示:
(3)閉合開關,電流表有示數,電壓表有示數,説明電路中是通路,任意移動滑動變阻器的滑片時燈泡亮度不變,且燈泡發光較暗,説明電路中電阻沒有發生改變,且電路中電阻較大,原因是滑動變阻器同時接下面的兩接線柱了;
(4)電流表使用小量程,分度值0.02A,由圖*知,燈泡正常發光時的電流為0.24A,
所以燈泡的額定功率:P額=U額I額=2.5V×0.24A=0.6A。
【點評】本題是測燈泡功率的實驗,考查了器材的選擇、實物圖的連接、故障分析、電流表讀數以及電功率的計算,本實驗是電學中的重要的實驗之一,要掌握好。
知識點:測量小燈泡的電功率
題型:實驗,探究題