如图1所示是某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中所连接的实物图.灯泡的额定电压是2.5V,电阻约9Ω,滑动变阻器上标有“

如图1所示是某同学在“测量小灯泡电功率”的实验中所连接的实物图.灯泡的额定电压是2.5V,电阻约9Ω,滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样:
(1)在图中把电压表正确连入电路.在开关闭合前,应将滑片P滑至______(选填“A”或“B”)端.
(2)该同学合理地连接好电路,闭合开关,无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮.他分析产生故障的原因可能是:a.小灯泡丝断了;b.小灯泡短路;c.滑动变阻器断路.
(电流表、电压表均无故障)请你根据表一中电流表、电压表示数可能出现的几种情况,帮助判断故障原因,并将序号填写在表一对应的空格里.
表一
电流表电压表故障原因
示数不为0示数为0
示数为0示数不为0
表二
U/VI/AR/Ω灯泡亮度
20.258
2.5
2.80.328.75很亮
(3)排除故障后,该同学调节变阻器滑片的位置,使小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V,依次测出通过小灯泡的电流,并观察发光情况,记录在表二中.当小灯泡正常发光时,电流表示数如图2所示,此时小灯泡电阻是______Ω,小灯泡的额定功率是______W.(计算结果保留两位小数)
(4)实验中小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V时灯丝的电阻大小不一样,其原因是______.
davidliu81 1年前 已收到1个回答 举报

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解题思路:(1)实物图中,电压表应并联在灯泡两端,因电源电压为3V,故选择小量程.滑动变阻器在闭合开关前应滑到A端;
(2)灯泡不亮可能是电路断路或灯泡短路:如果灯泡断路,电流表无示数,电压表串联在电路中,测电源电压;如果灯泡以外的电路断路,电流表无示数,电压表也无法测电压,电压表示数为0;如果灯泡短路,电路是通路,电流表有示数,电压表测导线电压,示数为0.
(3)根据电流表的量程和分度值读出灯泡正常发光时的电流,根据欧姆定律求出此时小灯泡电阻,根据P=UI求出小灯泡的额定功率.
(4)小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化.

(1)将电压表应并联在灯泡两端,接0~3V量程.如图所示;滑动变阻器在闭合开关前应滑到A端,此时接入电路的阻值最大.

(2)①灯泡灯丝断了,电路断路,电流表示数为0,电压表串联在电路中,测电源电压,示数不为0,
②灯泡短路,电路是通路,电流表有示数,电压表测导线电压,示数为0,
③滑动变阻器开路,电路断路,电流表示数为0,电压表无法测电压,示数为0.
故表中的两种故障分别对应的是:b.小灯泡短路;a.小灯泡丝断了;
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以灯泡正常工作时的电流为0.3A;
此时小灯泡电阻为R=[U/I]=[2.5V/0.3A]≈8.33Ω;
小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
(4)实验中小灯泡两端电压分别为2V、2.5V、2.8V时灯丝的电阻大小不一样,这是因为灯丝的电阻是变化的,灯丝温度越高,其电阻越大.
故答案为:(1)如上图所示;A;
(2)见下表.
电流表电压表故障原因
示数不为0示数为0b
示数为0示数不为0a(3)8.33; 0.75;
(4)灯丝温度越高,其电阻越大.

点评:
本题考点: 电功率的测量.

考点点评: 本题考查了实物电路图的连接、滑动变阻器的使用、电路故障的判断和电流表的读数以及电功率的计算,涉及的知识点较多,综合性强;要注意一般根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,根据灯泡的额定电流确定电流表的量程.

1年前

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