小聪利用如图*所示的电路测量额定电压为2.5v的小灯泡的额定功率。(1)请用笔画线代替导线,将图*的实物图连接...
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小聪利用如图*所示的电路测量额定电压为2.5v的小灯泡的额定功率。
(1)请用笔画线代替导线,将图*的实物图连接完整,要求滑动变阻器画片P向右移动时小灯泡变亮___。
(2)连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数不为零,电压表示数为零,则故障可能是由于小灯泡________引起的。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率时_______W。在实际测量中,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,则所测小灯泡的额定功率偏_______。
(4)利用如图*所示的电路也可以完成该实验,请完成下列填空(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0)。
①只闭合开关S和,调节________,使电压表的示数为2.5V。
②只闭合开关__________,调节,使电压表的示数仍为2.5V。
③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2 , 则小灯泡额定功率的表达式P额=_____________(用U额、R0、U1、U2表示)。
【回答】
见解析 短路 0.6 大 S和 ·
【解析】(1)根据要求:滑动变阻器画片P向右移动时小灯泡变亮,所以应连接滑动变阻器的右下,即B接线柱到灯泡的左端,如图:
(2)连接电路后,闭合开关,发现小灯泡不发光,电流表示数不为零,说明电路是通的,电压表示数为零,可能电压表被短路了,所以故障可能是由于小灯泡短路引起的。
(3)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,电流表使用小量程,分度值为0.02A,电流为0.24A,则小灯泡的额定功率为:
;
在实际测量中,电压表有示数时内部有微弱的电流通过,如果考虑这个微弱电流的影响,即电流表的示数会大于灯泡的实际电路,所以所测小灯泡的额定功率偏大。
(4)利用如图*所示的电路也可以完成该实验,请完成下列填空(电源电压不变,R1和R2为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0)。
①只闭合开关S和,调节R2,使电压表的示数为2.5V,即电压为灯的额定电压。
②只闭合开关 S和,调节,使电压表的示数仍为2.5V,此时R1与上次灯泡是等效的。
③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1,即电源电压为U1;
再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2 , 此时R2两端的电压为:,电流为:;
根据欧姆定律得R1此时的电阻为:
所以小灯泡额定功率的表达式为:
。
点睛:难点是最后一问,要理解此种没有电流表测量电功率的原理,此方法利用了等效的原理,即灯和R1分别与R2串联,使电压表的示数都为灯的额定电压,此时电阻R1与灯是等效的,即R1此时的电阻等于灯正常发光时的电阻,后面的步骤再灵活运用欧姆定律得出R1的表达式,最后得出灯泡额定功率的表达式。
知识点:测量小灯泡的电功率
题型:实验,探究题
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