小红在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选择了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为...
问题详情:
小红在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选择了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持6V不变,滑动变阻器规格为“40Ω 1A”,连接电路如图*所示。
(1)小红所连接电路存在一处错误,请你在错误的导线上面“x”,用笔画线代替导线,画出正确的连线____。
(2)正确连接电路后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,则电路中存在的故障可能是_____(选填“灯泡”或“电压表”) 断路。
(3)排除故障后,闭合开关,移动滑片,当电压表示数为2V时,电流表的示数如图乙所示,此时电流表的示数为_____A,小灯泡的功率为_____W。
(4)若使小灯泡正常发光,应将滑片向_____(选填“左”或“右”)移动至电压表示数为_____V。
(5)小红想要继续探究“电流与电阻的关系”,只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻,实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变,则更换的定值电阻的阻值不能大于_____Ω。
(6)老师又拿来一个额定电流为Im的小灯泡,来测量小灯泡的额定功率。设计了如图*所示电路,电源电压未知、电阻的阻值为R0.请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关_____(选填“S1”或“S2”),将滑动变阻器的滑片移至最左端,读出电压表V1的示数为U1;
②只闭合开关_____(选填“S1”或“S2”),再次调节滑片,直到电压表V2的示数为_____,此时小灯泡正常发光,电压表V1的示数为U2;
③小灯泡额定功率的表达式是P额=_____。
【回答】
电压表 0.2 0.4 左 2.5 20 S1 S2 U1﹣ImR0 ( U1﹣U2)×Im
【解析】解:
(1)由图*可知,灯泡和电压表被短路,灯泡不会发光、电压表无示数,电流应该从滑动变阻器流到灯泡的左端,即应去掉的导线,如图所示:
(2)电流表有示数,说明电路不存在断路,而电压表无示数,说明与电压表并联部分发生短路或电压表断路;
(3)由乙图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A;
灯泡的功率P=UI=2V×0.2A=0.4W;
(4)此时电压表示数小于灯的额定电压,要使灯正常发光,应增大灯的电压,减小变阻器的电压,根据分压原理可知,应减小变阻器连入电路中的电阻,滑片向左端移动,直到电压表的示数为2.5V;
(5)探究“电流与电阻的关系”,只将小灯泡换成阻值不同的定值电阻,实验时控制定值电阻两端的电压保持2V不变;
电源电压为6V,定值电阻两端电压为2V,滑动变阻器分压为4V,变阻器分压是定值电阻两端电压的两倍,根据分压原理,滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍;因滑动变阻器最大阻值为40Ω,所以定值电阻最大阻值为20Ω;
(6)①只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片移至最左端,读出电压表V1的示数为U1,此时电路只有R0工作,电压表V1测量电源电压,即电源电压为U1;
②只闭合开关S2,灯泡L、滑动变阻器R以及电阻R0串联,电压表V1测量R和R0的总电压,电压表V2测量灯泡L和滑动变阻器R的总电压;
再次调节滑片,当通过灯泡的电流为Im时,灯泡正常发光,由串联电路的特点可知,电阻R0的电流也为Im,
则电阻R0的电压为ImR0;由串联电路的电压特点可知,此时电压表V2的示数为U1﹣ImR0;所以,当电压表V2的示数为U1﹣ImR0时灯泡正常发光;
由于此时电压表V1的示数为U2(即R和R0的总电压),
所以,由串联电路的电压特点可得灯泡的额定电压为:U1﹣U2;
③小灯泡额定功率的表达式:P额=( U1﹣U2)×Im。
知识点:电流与电压和电阻的关系
题型:实验,探究题
-
如图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物,已知:①反应C+G ...
问题详情:如图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物,已知:①反应C+G B+H能放出大量的热,G是红综*固体粉末;②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:2E+I2F+D,F中的E元素的质量分数为60%.回答问题: ⑴①中反应的化学方程式为 ...
-
下列各组中,含有离子晶体、分子晶体、原子晶体各一种的是( )A.HCl、H2SO4、S ...
问题详情:下列各组中,含有离子晶体、分子晶体、原子晶体各一种的是( )A.HCl、H2SO4、S B.金刚石、Na3PO4、MgC.HF、SiC、Ar D.H2O、SiO2、K2CO3【回答】D知识点:物质结构元素周期律单元测试题型:选择题...
-
对于锌一铜一稀硫*组成的原电池装置中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是( )。 ①锌片...
问题详情:对于锌一铜一稀硫*组成的原电池装置中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是( )。 ①锌片溶解了32.5g②锌片增重32.5g③铜片上析出lgH2 ④铜片上析出1molH2 A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④【回答】A知识...
-
Formanycitiesintheworld,thereisnoroomtospreadoutfurthe...
问题详情: Formanycitiesintheworld,thereisnoroomtospreadoutfurther, NewYorkisanexample. A.forwhich B.inwhich C.ofwhich D.fromwhich【回答】 C知识点:定语从句题型:选择题...
相关文章
- 小亮同学做测定“小灯泡的额定电功率”实验时,所用器材有电压为6V的电源、额定电压为2.5V的小灯泡(小灯泡的额...
- 用如图所示的实验器材测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器规格为“20...
- 在测定小灯泡额定功率的实验中,电源电压是4.5V,小灯泡的额定电压是2.5V,电阻约为10Ω,滑动变阻器有规格...
- 如图*所示是小刚“测小灯泡电功率”的实验电路。其中电源电压为6V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为l0Ω,滑...
- 在“测定小灯泡的电功率”的实验中,选用如图*所示的器材,其中电源电压为6Ⅴ,小灯泡额定电压为2.5Ⅴ(灯丝电阻...
- 在做“测定小灯泡的电功率”实验时,选用的器材有电压为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及滑动变阻器、电...
- 在测定“小灯泡的电功率”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω,滑动...
- 在测定“小灯泡的电阻”的实验中,已知电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,小灯泡的电阻约为10Ω,滑动变...
- 在“测定小灯泡电功率”的实验中,选用了额定电压为2.5V的小灯泡,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为50...
- 在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源是2节新干电池,小灯泡额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,选用的滑动变阻器...