問(wèn)題描述:
在檢測(cè)小燈泡電功率的實(shí)驗(yàn)中,所用小燈泡的額定電流為2.5V,額定功率不超過(guò)1.5W。
(1)小明和小紅首先用伏安法測(cè)量了燈泡的額定功率。 他們連接的部分電路如圖1所示,請(qǐng)用筆畫(huà)代替導(dǎo)線(xiàn),完成圖中實(shí)體電路的連接。
(2)小明接上了實(shí)驗(yàn)中的電路。 合上開(kāi)關(guān)后,他接上變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡一直不亮,電流表有讀數(shù),電壓表卻沒(méi)有。
(3)排除故障后,小明合上開(kāi)關(guān),與滑片P通訊到某一點(diǎn),發(fā)現(xiàn)電流表與電流表如圖2所示,此時(shí)小燈泡的實(shí)際電壓為_(kāi)__A,小燈泡的色溫為_(kāi)__(填寫(xiě)“正常”、“較亮”或“較暗”)。 要測(cè)量燈泡的額定功率,您需要將滑塊連接到 ___ 端子(填入“A”或“B”)。
(4)小明和小紅嘗試用其他方法測(cè)量小燈泡的額定功率。 他們?cè)O(shè)計(jì)的電路如圖3所示,請(qǐng)完成他們的實(shí)驗(yàn)步驟,根據(jù)他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估算小燈泡的額定功率。 電源的大小(電源電流不變)。
a:閉合開(kāi)關(guān)S和S2,將滑塊接到底,選擇合適的電流表阻值,讀出電流指示為4.5V。
b:閉合開(kāi)關(guān)S和S1,選擇合適的電流表阻值,接通滑塊,直到電流指示為小燈泡額定電流2.5V。
c:保持滑塊位置不變,閉合開(kāi)關(guān)___,讀取此時(shí)電流指示為2.7V,則可知小燈泡的額定功率為_(kāi)__W。
最佳答案:
(1) 根據(jù)P=UI,燈泡的額定電壓約為: I=
P量
U量
=
1.5W
2.5V
=0.6A,所以電壓表的阻值為0~0.6A; 燈泡的額定電流為2.5V,所以電流表的電阻值為0~3V;
燈泡與電壓表串聯(lián),燈泡兩端并聯(lián)電流表; 如右圖:
(2)如果燈泡不亮,電壓表無(wú)讀數(shù),說(shuō)明電路開(kāi)路; 如果電流表有讀數(shù),則說(shuō)明電流表的正負(fù)極接在電源的兩極上,則電路故障是燈泡壞了;
(3)電壓表的阻值為0~0.6A,分度值為0.02A,指示值為0.42A;
由于電路電壓大于燈泡的額定電壓,需要減小接在電路中的滑動(dòng)變阻器的阻值,所以將滑動(dòng)變阻器接在B端;
(4)閉合開(kāi)關(guān)S和S2,將滑塊接到底端,電流表檢測(cè)電源電流測(cè)量小燈泡電功率教案,則電源電流為4.5V;
當(dāng)開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi),開(kāi)關(guān)S、S1閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器與燈泡串聯(lián),
根據(jù)串聯(lián)電路的總電流等于內(nèi)阻兩端電流之和:
U=UL+UR,即:4.5V=2.5V+IR-----①
保持滑塊位置不變,當(dāng)開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi),開(kāi)關(guān)S、S2同時(shí)閉合時(shí),滑動(dòng)變阻器串聯(lián)內(nèi)阻R0測(cè)量小燈泡電功率教案,
根據(jù)串聯(lián)電路的總電流等于內(nèi)阻兩端電流之和:
U=U0+UR′,即:U=U0+I0R,
所以,4.5V=2.7V+
2.7V
6Ω
×R-----②
可得解①②,R=4Ω; 我=0.5A;
那么燈泡的額定功率:P=UI=2.5V×0.5A=1.25W。
所以答案是:(1)見(jiàn)上圖; (2)燈泡壞了; (3) 0.42; 較暗; B; (4) S和S2; 1.25。