在測量小燈泡的電功率的實驗中,小燈泡的額定電流為0.3A,燈絲阻值在10Ω—15Ω之間所提供的器材有:電流表、...
問題詳情:
在測量小燈泡的電功率的實驗中,小燈泡的額定電流為0.3A,燈絲阻值在10Ω—15Ω之間 所提供的器材有:電流表、電壓表、電源(電壓恆為6V)、開關各一個,滑動變阻器(50Ω 1A)一個,導線若干
(1)如圖*所示是小明沒有連線完的實物電路,請用筆畫線代替導線將實物圖補充完整______
(2)閉合開關前,圖*圖中的滑片P應位於________(選填“左”或“右”)端;閉合開關無論怎樣移動變阻器滑片P,發現小燈泡始終不亮,電壓表有示數,電流表無示數,原因可能是__________(寫出一種即可)
(3)排除故障,閉合開關,移動滑片,當電流表的示數為0.3 A時,電壓表的示數如圖乙所示,讀數為_______V,小燈泡的額定功率為_________W
(4)小紅沒用電壓表,但多用了一個開關,其它器材與小明的相同,也測出了另一個額定電流為Ie的小燈泡額定功率 她設計瞭如圖*所示電路圖,請你幫她完成實驗步驟並寫出額定功率的表示式
實驗步驟:
①按圖連線電路,然後只閉合開關S1,移動滑片P,使電流表的示數為Ie
②再閉合開關S2 ,______________________________________________
③小燈泡的額定功率的表示式:P額=________ (用字母表示,可能用到的物理量有:已知的電源電壓U、燈泡的額定電流Ie、滑動變阻器的最大阻值R0和實驗中測得的物理量)
(5)小亮利用該電路探究電流跟電阻的關係,他將小燈泡換成多個定值電阻R,保持電壓表示數始終為2V,多次更換阻值不同的定值電阻R,並記錄各次電流表的示數,若不更換其他器材,為了能夠完成實驗,更換的電阻阻值不能夠大於_____Ω
【回答】
右 燈泡接觸不良(或燈絲斷了) 4 1.2 讀出電流表示數為I1 Ie(U-IeU/I1)(或UIe-Ie2U/I1) 25
【解析】(1)燈泡額定電流為0.3A,燈絲阻值在10Ω∼15Ω之間,則根據UIR可知,燈泡額定電壓在3V∼4.5V間,故電壓表應選0∼15V量程,電壓表與燈泡並聯,電路圖如圖所示:
(2)為保護電路,在閉合開關前,滑片應移至最大阻值處,由圖可知,滑片P應滑至最右端;
閉合開關,電流表無示數,說明電路是斷路,小燈泡不發光,電壓表有示數,說明與電壓表並聯的這部分電路斷路了,即燈泡接觸不良(或燈絲斷了)。(3)電壓表量程是0∼15V,由圖乙可知,電壓表分度值是0.5V,電壓表示數是4V;燈泡額定功率:P額U額I額4V0.3A1.2W。(4)實驗步驟:①按圖連線電路,然後只閉合開關S1,移動滑片P,電流表的示數為Ie;②再閉合開關S2,讀出電流表示數I1;再閉合開關S2時燈泡短路,滑動變阻器的電阻R滑,只閉合開關S1,滑動變阻器和燈泡串聯,總電阻R,燈泡的電阻RLR−R滑,燈泡的額定功率PRL (
.U.(5) )電源電壓為6V,電阻兩端電壓為2V,滑動變阻器分壓為4V,是定值電阻兩端電壓的兩倍,根據分壓原理可知,滑動變阻器接入電路的阻值為定值電阻阻值的兩倍,滑動變阻器最大阻值為50歐姆,因此定值電阻最大阻值為25歐姆。
知識點:電功率
題型:實驗,探究題
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