在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为“2.5v”,正常发光时的电阻约为8Ω。(1)在图17*中...
问题详情:
在“测量小灯泡的电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为“2.5v”,正常发光时的电阻约为8Ω。
(1)在图17*中,有一根导线未连接,请用笔画线代替导线将电路连接完整;
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表没有示数,电压表有较大的示数,经检查,导线连接完好,则电路故障可能是小灯泡发生了 (选填“短路”或“断路”);
(3)移动滑片P到某一位置时,电压表示数如图17乙所示,为 V;此时要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向 (选填“左”或“右”)端移动;
(4)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17*所示的I-U图像,由图像可计算出小灯泡的额定功率是 W。
(5)完成上述测量后,不用电压表,用如图18所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电流为I额,定值电阻的阻值为R0,实验步骤如下,请补充完整:
① ;
②闭合开关S、S1,断开开关S2,记录下此时电流表的示数为I;
③小灯泡的额定功率的表达式为P额= W。
【回答】
(1)如图所示;(2)断;(3)2.2;右(4)0.75;(5)①闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数I1=I额;③R0(I-I额)I额
命题立意:测量小灯泡的电功率实验
解析:本题考查的是测量小灯泡的电功率实验综合题。根据实验电路图可知,采用的实验方法为伏安法。(1)在图17*中,将电流表、滑动变阻器、小灯泡和开关串联接入电路,再讲电压表与小灯泡组成并联,所以根据I=U/R可以估测得小灯泡的正常工作电流电流大小:I=2.5V/8Ω=0.31A,方向:从电流表的正接线柱进,负接线柱出,所以电流表选择0~0.6A接入;如图所示。
(2)闭合开关后,小灯泡不亮,经检查,导线连接完好,因电流表没有示数,故障为断路,又电压表有较大的示数,则电路故障只能是小灯泡发生了断路;
(3)移动滑片P到某一位置时,电压表示数根据电压表量程0~3V接入,所以读数为2.2V;若此时要测量小灯泡的额定功率,根据小灯泡的额定电压2.5V,通过串联电路的分压原理,应将滑片P向右端移动,使得电压表示数刚好2.5V,同时读出对应电流表的示数,根据P=UI得额定功率;
(4)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,根据图17*所示的I-U图像,根据P=UI得:电压表示数2.5V,对应电流表的示数0.3A,P=2.5V×0.3A可计算出小灯泡的额定功率是0.75W;
(5)完成上述测量后,不用电压表,用如图18所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率,已知小灯泡的额定电流为I额,定值电阻的阻值为R0,实验步骤如下,请补充完整:
①由图18知,可将灯泡与定值电阻R0并联,当定值电阻两端的电压等于其额定电压时,灯泡会正常发光,所以闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数I1=I额;
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,闭合开关S、S1,断开开关S2,记下电流表示数I,为干路电流;此时通过电阻R0的电流为I R0=I-I额;此时,根据I=U/R可得:UR0 =R0(I-I额)V ;
③小灯泡的额定功率,根据P=UI可得:
表达式为P额=R0(I-I额)I额W。
*:(1)如图所示;(2)断;(3)2.2;右(4)0.75;(5)①闭合开关S、S2,调节滑动变阻器R的滑片P,使电流表示数I1=I额;③R0(I-I额)I额
知识点:测量小灯泡的电功率
题型:实验,探究题
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