在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电流为0.3A,灯丝阻值在10Ω—15Ω之间所提供的器材有:电流表、...
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在测量小灯泡的电功率的实验中,小灯泡的额定电流为0.3A,灯丝阻值在10Ω—15Ω之间 所提供的器材有:电流表、电压表、电源(电压恒为6V)、开关各一个,滑动变阻器(50Ω 1A)一个,导线若干
(1)如图*所示是小明没有连接完的实物电路,请用笔画线代替导线将实物图补充完整______
(2)闭合开关前,图*图中的滑片P应位于________(选填“左”或“右”)端;闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是__________(写出一种即可)
(3)排除故障,闭合开关,移动滑片,当电流表的示数为0.3 A时,电压表的示数如图乙所示,读数为_______V,小灯泡的额定功率为_________W
(4)小红没用电压表,但多用了一个开关,其它器材与小明的相同,也测出了另一个额定电流为Ie的小灯泡额定功率 她设计了如图*所示电路图,请你帮她完成实验步骤并写出额定功率的表达式
实验步骤:
①按图连接电路,然后只闭合开关S1,移动滑片P,使电流表的示数为Ie
②再闭合开关S2 ,______________________________________________
③小灯泡的额定功率的表达式:P额=________ (用字母表示,可能用到的物理量有:已知的电源电压U、灯泡的额定电流Ie、滑动变阻器的最大阻值R0和实验中测得的物理量)
(5)小亮利用该电路探究电流跟电阻的关系,他将小灯泡换成多个定值电阻R,保持电压表示数始终为2V,多次更换阻值不同的定值电阻R,并记录各次电流表的示数,若不更换其他器材,为了能够完成实验,更换的电阻阻值不能够大于_____Ω
【回答】
右 灯泡接触不良(或灯丝断了) 4 1.2 读出电流表示数为I1 Ie(U-IeU/I1)(或UIe-Ie2U/I1) 25
【解析】(1)灯泡额定电流为0.3A,灯丝阻值在10Ω∼15Ω之间,则根据UIR可知,灯泡额定电压在3V∼4.5V间,故电压表应选0∼15V量程,电压表与灯泡并联,电路图如图所示:
(2)为保护电路,在闭合开关前,滑片应移至最大阻值处,由图可知,滑片P应滑至最右端;
闭合开关,电流表无示数,说明电路是断路,小灯泡不发光,电压表有示数,说明与电压表并联的这部分电路断路了,即灯泡接触不良(或灯丝断了)。(3)电压表量程是0∼15V,由图乙可知,电压表分度值是0.5V,电压表示数是4V;灯泡额定功率:P额U额I额4V0.3A1.2W。(4)实验步骤:①按图连接电路,然后只闭合开关S1,移动滑片P,电流表的示数为Ie;②再闭合开关S2,读出电流表示数I1;再闭合开关S2时灯泡短路,滑动变阻器的电阻R滑,只闭合开关S1,滑动变阻器和灯泡串联,总电阻R,灯泡的电阻RLR−R滑,灯泡的额定功率PRL (
.U.(5) )电源电压为6V,电阻两端电压为2V,滑动变阻器分压为4V,是定值电阻两端电压的两倍,根据分压原理可知,滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍,滑动变阻器最大阻值为50欧姆,因此定值电阻最大阻值为25欧姆。
知识点:电功率
题型:实验,探究题
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