問題描述:
在檢測小燈泡電功率的實驗中,所用小燈泡的額定電流為2.5V,額定功率不超過1.5W。
(1)小明和小紅首先用伏安法測量了燈泡的額定功率。 他們連接的部分電路如圖1所示,請用筆畫代替導線,完成圖中實體電路的連接。
(2)小明接上了實驗中的電路。 合上開關后,他接上變阻器的滑片P,發現小燈泡一直不亮,電流表有讀數,電壓表卻沒有。
(3)排除故障后,小明合上開關,與滑片P通訊到某一點,發現電流表與電流表如圖2所示,此時小燈泡的實際電壓為___A,小燈泡的色溫為___(填寫“正常”、“較亮”或“較暗”)。 要測量燈泡的額定功率,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量小燈泡的額定功率。 他們設計的電路如圖3所示,請完成他們的實驗步驟,根據他們的實驗數據估算小燈泡的額定功率。 電源的大小(電源電流不變)。
a:閉合開關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:閉合開關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,閉合開關___,讀取此時電流指示為2.7V,則可知小燈泡的額定功率為___W。
最佳答案:
(1) 根據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,燈泡兩端并聯電流表; 如右圖:
(2)如果燈泡不亮,電壓表無讀數,說明電路開路; 如果電流表有讀數,則說明電流表的正負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變阻器的阻值,所以將滑動變阻器接在B端;
(4)閉合開關S和S2,將滑塊接到底端,電流表檢測電源電流測量小燈泡電功率教案,則電源電流為4.5V;
當開關S2斷開,開關S、S1閉合時,滑動變阻器與燈泡串聯,
根據串聯電路的總電流等于內阻兩端電流之和:
U=UL+UR,即:4.5V=2.5V+IR-----①
保持滑塊位置不變,當開關S1斷開,開關S、S2同時閉合時,滑動變阻器串聯內阻R0測量小燈泡電功率教案,
根據串聯電路的總電流等于內阻兩端電流之和:
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)見上圖; (2)燈泡壞了; (3) 0.42; 較暗; B; (4) S和S2; 1.25。