甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验,除了小灯泡外,他们所使用的器材规格均相同,小灯泡的额定电压可能是“2.2v”

甲、乙两同学分别做“测定小灯泡的功率”实验,除了小灯泡外,他们所使用的器材规格均相同,小灯泡的额定电压可能是“2.2v”、“2.5v”或“3.8V”,电源电压为4.5V.
(1)根据图所示的图,请你帮甲同学完成图实物图的连接.连接电路时开关要______;在闭合开关之前,要把滑片P移到滑动变阻器的______端.

(2)甲同学闭合开关时记录了第一组数据;调节滑动变阻器当小灯泡正常发光时记录了第二组数据.他不小心将滑动变阻器的滑片移到右端时,小灯泡闪了一下就熄灭,灯丝烧了,记录了第三组数据,如下表所示.表中漏填的电压表示数为______V,滑动变阻器的最大电阻为______Ω.
物理量
实验序号
电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡的亮暗程度
1 1.3 0.16
2 3.8 0.42 正常发光
3 0 不发光
(3)乙同学做实验时,不慎把电压表接在滑动变阻器两端,并更换电压表量程.调节滑动变阻器的滑片P,当滑片P恰好滑至滑动变阻器中点时,他选用的小灯泡正常发光,此时电压表示数如图18所示,电压表示数为______V,他所远用小灯泡的额定功率为______W.
kvili 1年前 已收到1个回答 举报

ll王子 幼苗

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解题思路:(1)由灯泡的额定电压确定电压表的量程,电压表与灯泡并联,注意正负接线柱.
滑动变阻器选择一上一下接线柱,把滑动变阻器串联在电路中.
(2)甲连接好电路,闭合开关,滑动变阻器滑片在最大阻值处,得到第一组数据,求出滑动变阻器电压,求出滑动变阻器最大电阻.
减小滑动变阻器电阻,灯泡正常工作,得到第二组数据.
继续移动滑片,电路电流增大,灯泡电压增大,超过灯泡的额定电压时,烧断灯丝,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压.
(3)甲乙使用的器材除灯泡外其它都相同,利用甲的第一次实验求得滑动变阻器的最大阻值,求得滑片中点时接入电路的电阻.
电压表的读数:确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少.
求得滑动变阻器电流即灯泡电流.
根据串联电路电压的特点,求出灯泡的电压,根据P=UI计算功率.

(1)灯泡的额定电压可能是2.2V、2.5V、3.8V,电压表选择0~15V量程,电压表与灯泡并联,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出.
滑动变阻器已经选定了下面接线柱,任意选择上面一个接线柱串联在电路中.如图.

连接电路时,开关处于断开状态,防止连接完最后一根导线,电路接通,损坏元件.
滑动变阻器接右半段,滑片处于左端,滑动变阻器连入电路的阻值最大,电路电流最小,对电路起保护作用.
(2)闭合开关后,滑片处于最大阻值处,向右移动滑片,电路电阻减小,电流增大,灯泡两端电压增大,当灯泡两端电压超过灯泡的额定电压时,灯泡被烧坏.
电压表串联在电路中,测电源电压,电压表示数为4.5V.
连接好电路,滑片处于最大阻值处,闭合开关得到第一组数据,
滑动变阻器电压为:U1=U-UL=4.5V-1.3V=3.2V,
滑动变阻器最大阻值为:R=
U1
I1=[3.2V/0.16A]=20Ω.
(3)乙实验时,灯泡与滑动变阻器串联,甲乙使用的滑动变阻器相同,
滑动变阻器接入电路的电阻:R'=[1/2]R=[1/2]×20Ω=10Ω,
电压表更换量程,使用0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2V,
根据串联电路电流处处相等,所以灯泡电流为:IL=I′=[U′/R′]=[2V/10Ω]=0.2A.
灯泡的额定电压为:U=U-U2=4.5V-2V=2.5V,
灯泡的额定功率:P=UIL=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:(1)如图;断开;左;(2)4.5;20;(3)2;0.5.

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

考点点评: 本题的很多已知条件都不是直白的,而是隐含在实验数据中,需认真挖掘.
通过灯泡两端电压超过灯泡额定电压时,烧坏灯泡,电压表串联在电路中测量电源电压,获得电压表示数.
通过闭合开关时,滑动变阻器滑片处于最大阻值处求得滑动变阻器最大电阻.
通过甲乙使用的器材相同,求得乙同学实验时,滑动变阻器的电流,即灯泡正常工作时的电流.

1年前

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