在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω...
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在测定“小灯泡电功率”的实验中,小明所在的实验小组用的电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω.可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大阻值分别为10Ω、50Ω.他们所设计的实验电路如图1所示.
(1)在连接电路时,开关应处于 状态,电流表的量程应选0~ A.应该选用的滑动变阻器是 (选填“R1”或“R2”).
(2)请你用笔画线代替导线,将实物电路补充完整.(导线不能交叉)
(3)闭合开关前,图1中滑动变阻器的滑片P应位于 (选填“左”或“右”)端.
(4)小刚同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,电压表示数(如图2所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图1中滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为2.5V.
(5)小丽同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图3所示的I﹣U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W.
【回答】
解:
(1)为保护电路,在连接电路时,开关应处于断开状态;
灯泡正常工作时的电压UL=2.5V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得,此时电路中的电流约为:
I===0.25A,
∴电流表的量程为0~0.6A;
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器分压U滑=U﹣UL=6V﹣2.5V=3.5V,
滑动变阻器接入电路中的电阻约为:
R滑===14Ω>10Ω,
故滑动变阻器应选R2.
(2)灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联,电流表0.6的接线柱与开关的右接线柱相连,如下图所示:
(3)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器的滑片处于最大阻值处的左端;
(4)电压表的量程为0~3V,分度值为0.1V,灯泡两端的电压为2V;
要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端的电压到2.5V,根据串联电路的分压特点可知,应减小滑动变阻器分得的电压,即减小滑动变阻器接入电路的电阻,故滑片向右端移动.
(5)由图象可知,灯泡的额定电流为0.2A,灯泡的额定功率P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W.
故*为:
(1)断开;0.6;R2;
(2)如上图所示;
(3)左;
(4)2;右;
(5)0.5.
知识点:测量小灯泡的电功率
题型:实验,探究题
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