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小明欲测量一只小幻一泡的额定功率.器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压约6V左右)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器、开关各一只,导
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小明欲测量一只小幻一泡的额定功率.器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压约6V左右)、电流表(0~0.6A、0~3A)、电压表(0~3V、0~15V)、滑动变阻器、开关各一只,导线若干.
(1)如图甲所示是小明开始时连接的电路,仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法.
(2)电路连接正确后,闭合开关发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的操作是___.
A.检查灯泡是否断路 B.检查灯泡是否短路
C.检查开关是否闭合 D.移动滑动变阻器滑片
(3)正确操作后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示为___A,小灯泡的额定功率为___W.
(4)小明还想换一种方法测定该小灯泡的额定功率,于是向老师要了一个R0=10Ω的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助原有的实验器材,设计了如图丙所示的电路.请你根据他设计的电路,写出主要的实验步骤,并根据已知量(小灯泡的额定电压用U额表示、定值电阻R0的阻值用R0表示)和测量量写出小灯泡额定功率的表达式.
实验步骤:___
小灯泡的额定功率P额=___.
(1)如图甲所示是小明开始时连接的电路,仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确.请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线在原图上画出正确的接法.
(2)电路连接正确后,闭合开关发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的操作是___.
A.检查灯泡是否断路 B.检查灯泡是否短路
C.检查开关是否闭合 D.移动滑动变阻器滑片
(3)正确操作后,当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示为___A,小灯泡的额定功率为___W.
(4)小明还想换一种方法测定该小灯泡的额定功率,于是向老师要了一个R0=10Ω的定值电阻和一个单刀双掷开关,借助原有的实验器材,设计了如图丙所示的电路.请你根据他设计的电路,写出主要的实验步骤,并根据已知量(小灯泡的额定电压用U额表示、定值电阻R0的阻值用R0表示)和测量量写出小灯泡额定功率的表达式.
实验步骤:___
小灯泡的额定功率P额=___.
▼优质解答
答案和解析
(1)灯应与电压表并联,电流表串联在电路中,故连接灯的左接线柱与电源负极的连线有误,将连接电源负极的线改接在变阻器金属杆的左接线柱即可,如图所示:
(2)电流表、电压表均有示数,说明电路不存在断路,灯泡不发光,可能是电路电流太小,电路总电阻太大,接下来的操作是:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光;故选D;
(3)电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)实验步骤:
①按图连接电路,闭合S1,S2接a,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V;
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,S2接b,读出电压表示数为U.
由实验步骤可知:
R0两端电压U0=U-UL=U-2.5V,
所以IL=I0=
,
灯泡额定功率:P=U额I=2.5V×
=
.
故答案为:(1)见上图;(2)D;(3)0.3;0.75;
(4)①按图连接电路,闭合S1,S2接1,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V;
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,S2接2,读出电压表示数为U;
.
(2)电流表、电压表均有示数,说明电路不存在断路,灯泡不发光,可能是电路电流太小,电路总电阻太大,接下来的操作是:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光;故选D;
(3)电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)实验步骤:
①按图连接电路,闭合S1,S2接a,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V;
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,S2接b,读出电压表示数为U.
由实验步骤可知:
R0两端电压U0=U-UL=U-2.5V,
所以IL=I0=
U-2.5V |
R0 |
灯泡额定功率:P=U额I=2.5V×
U-2.5V |
R0 |
2.5V(U-2.5V) |
R0 |
故答案为:(1)见上图;(2)D;(3)0.3;0.75;
(4)①按图连接电路,闭合S1,S2接1,调节滑动变阻器,使电压表示数为2.5V;
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,S2接2,读出电压表示数为U;
2.5V(U-2.5V) |
R0 |
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