(2010•葫芦岛)小明做“测定小灯泡额定功率”的实验.

(2010•葫芦岛)小明做“测定小灯泡额定功率”的实验.
实验器材:电源(电压恒为4.5V)、电压表、电流表、开关和小灯泡(额定电压为3.8V)各一个,两只滑动变阻器(20Ω 2A、50Ω 1A),导线若干.

(1)图1是小明连接的实物图.闭合开关后,移动变阻器的滑片,电压表示数不变,经检查,是由于一根导线连接错误.请你在实物图中连接错误的导线上打“×”,并补画出正确的
连线.
(2)小明改正错误后,闭合开关,移动变阻器的滑片,当灯泡正常发光时,电流表示数(如图2所示).为______A,则小灯泡的额定功率为______W.
U/V 1.0 1.5 2.4 3.0 4.2
I/A 0.1 0.14 0.2 1.1 0.25
(3)小明完成实验后,又与小红一起用此电路对小灯泡的电阻进行了测量,测得数据如下表.
小红发现其中一个数据有明显错误,该数据是______.小红与小明讨论分析,原来是读数时看错了量程,正确的数据应是______.实验中选择的变阻器规格为______.
sdb0033 1年前 已收到1个回答 举报

amin_liu 幼苗

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解题思路:(1)伏安法测功率的实验中,电压表与灯泡并联测灯泡电压,电流表与灯泡串联测灯泡电流.
在实物连接图中找到错误之处:主要分析电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用,从电压表和电流表的正负接线柱、量程、连接方式,滑动变阻器的接线柱和连入方式上逐条分析.
(2)电流表读数:首先确定使用的量程,然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数.
知道电压和电流,根据P=UI计算功率.
(3)实物图中,电流表选择0~0.6A,测量的电流不会超过0.6A,超过0.6A的电流是错误的.
根据指针位置相同时,0~3A量程的读数是0~0.6A量程读数的5倍.读出正确的电流值.
选择滑动变阻器的规格要从电流和电阻来考虑.电路电流不会超过滑动变阻器允许通过的最大电流,滑动变阻器的电阻既能满足实验需要,又不能太大.

(1)由题目中的电流表表盘知,电流表选择0~0.6A量程,电流表与灯泡串联,
灯泡的额定电压为3.8V,电压表选择0~15V量程,电压表与灯泡并联,
滑动变阻器选择一上一下接线柱,串联在电路中.
经分析,电压表并联在灯泡与滑动变阻器两端,测灯泡和滑动变阻器的总电压是错误的,电压表要并联在灯泡两端测灯泡的电压,如图:

(2)电流表选择0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.24A,
P=UI=3.8V×0.24A=0.912W.
(3)电流表选择0~0.6A量程,3.8V下的电流为1.1A>0.6A是错误的,把0~0.6A量程读成0~3A量程.
指针位置相同时0~3A量程的读数是0~0.6A量程读数的5倍.所以,正确数据为0.22A.
电路中的最大电流为0.25A,对于两个滑动变阻器都合适,
电路中电流最小为0.1A时,电路电阻最大,滑动变阻器电阻最大.
滑动变阻器最大电压为:U=U-UL=4.5V-1.0V=3.5V.
所以R=[U/I]=[3.5V/0.1A]=35Ω.
“20Ω 2A”的滑动变阻器电阻太小,不能满足实验需要,
“50Ω 1A”的滑动变阻器电阻和电流都适用.
故答案为:(1)如上图;(2)0.24;0.912;(3)1.1;0.22;“50Ω 1A”.

点评:
本题考点: 探究用电器的电功率实验;电流表的读数方法;电压表的使用;滑动变阻器的使用;电功率的计算.

考点点评: 对于滑动变阻器规格的选择问题,滑动变阻器允许通过的最大电流大于或等于电路中的最大电流.
电流最小时,滑动变阻器电阻最大,滑动变阻器最大电阻既能满足实验的需要又不能太大.

1年前

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