在“测量小灯泡的电功率”实验中,同学们设计了如图*所示的电路、其中电源由3节干电池组成,小灯泡额定电压为2.5...
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在“测量小灯泡的电功率”实验中,同学们设计了如图*所示的电路、其中电源由3节干电池组成,小灯泡额定电压为2.5V,滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”,电流表和电压表都是学生实验用普通电表且已选择好合适量程。
(1)连接电路时,开关应断开,并将滑片移至滑动变限器的最 端(选填“左”或“右”)。
(2)闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表和电压表都有示数,电路 (选填“有”或“没有”)故障。
(3)某次实验测量中,电压表示数如图乙所示,要使小灯泡正常发光,应将滑片向 (选填“左”或“右”)移动,直至小灯泡正常发光,记下电流表的示数I1和电压表的示数U1。
(4)他们想进一步了解发光二极管的发光情况,于是把电路恢复实验前状态,将小灯泡换成二极管,闭合开关,移动滑片使二极管发光亮度与小灯泡正常发光亮度相当时,记下电流表的示数I2和电压表的示数U2,则U2I2 U1I1(选填“>”、“<”或“=”)。
【回答】
(1)左;(2)没有;(3)右;(4)<。
【解析】(1)连接电路时,开关应断开,并将滑片移至滑动变限器的阻值最大处,即最左端;
(2)闭合开关后,电流表和电压表都有示数,则电路为通路,发现小灯泡不亮,说明电路中的电流过小,变阻器连入电路的电阻较大,电路没有故障。
(3)灯在额定电压下正常发光,如图乙中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.8V,小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向右移动,直到电压表示数为额定电压,小灯泡正常发光,记下电流表的示数I1和电压表的示数U1;
(4)发光二极管将电能转换成光能的效率更高,功率相同时,发光二极管更亮,故移动滑片使二极管发光亮度与小灯泡正常发光亮度相当时,记下电流表的示数I2和电压表的示数U2,根据P=UI,则U2I2<U1I1;
知识点:测量小灯泡的电功率
题型:实验,探究题
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