(2015•扬州)在测定额定屯压为“2.5V”小灯泡电功率(正常发光时电阻约为8Ω)的实验中,电源为两节新干电...
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(2015•扬州)在测定额定屯压为“2.5V”小灯泡电功率(正常发光时电阻约为8Ω)的实验中,电源为两节新干电池.
(1)连接电路时,开关应 断开 .请用笔画线将图乙电路连接完整,要求滑片P向左滑动时,接入电阻变小.
(2)电路连接后,闭合开关,移动滑片(未达到最小阻值),发现灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则故障可能是 灯泡短路 .
(3)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,调节滑片使电压表的示数为 2.5 V,此时电流表的示数如图*所示,则小灯泡额定功率是 0.75 W.
(4)若实验中电流表坏了,为了测量小灯泡的额定功率,小明选用一个R0=5Ω的电阻,设计了如图丁的电路及实验方案:
①调节滑片使电压表的示数为额定电压;
②保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,测出R0两端的电压U0,通过计算得到小灯泡的额定功率.
指出他的设计方案中存在的两个问题:
问题一: 无论怎样调节变阻器,都不能使灯泡正常发光 ;问题二: 只将电压表的a点接线改接到c点,电压表的正负接线柱接反,无法测出R0两端的电压 .
【回答】
解:(1)连接电路时,开关应断开;
将变阻器串联在电路中,滑片P向左滑动时,接入电阻变小,则变阻器的下面应接左边的接线柱,如图所示:
(2)灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数,则可能与电压表并联的灯泡短路;
(3)要测量灯泡的额定功率,应使灯泡两端的电压等于其额定电压,则应调节滑片使电压表的示数为2.5V;
由图*知,电流表选择0~0.6A的量程,示数为0.3A;
则额定电功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)由题意知,电源电压约为3V,灯泡正常发光时电阻约为8Ω,当变阻器电阻为零时,设灯泡两端的电压为U,根据串联电路的特点:
=
即=
解得:U≈1.8V,所以无论怎样调节变阻器,都不能使灯泡正常发光;
保持滑片位置不变,只将电压表的a点接线改接到c点,电压表的正负接线柱接反,无法测出R0两端的电压.
故*为:(1)断开;见上图;(2)灯泡短路;(3)2.5;0.75;(4)无论怎样调节变阻器,都不能使灯泡正常发光;只将电压表的a点接线改接到c点,电压表的正负接线柱接反,无法测出R0两端的电压.
知识点:测量小灯泡的电功率
题型:实验,探究题
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