在“測定小燈泡的額定功率”實驗中,小明同學用一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān)、電壓為6V的電源、額定電壓為3.8V的小燈泡和一個標有“20Ω 1.5A”的滑動變阻器,設計的電路如圖甲所示的電路.
(1)如果小燈泡的額定功率小于2W,電流表的量程應選______A;
(2)請用鉛筆畫線代替導線,按照圖甲所示的電路圖,將圖乙的實物電路連接完整(連線不得交叉);
(3)電路接好后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮,電壓表與電流表的示數(shù)較大.電路連接無誤,接下來應進行的操作是______,______(兩空按操作步驟先后順序填寫字母代號).
A.更換電池或小燈泡 B.檢查電路是否短路
C.移動滑動變阻器滑片至最大值位置 D.斷開電路開關(guān)
(4)在實驗中,若電壓表示數(shù)為2V,則燈泡的實際功率______額定功率(選填“>”、“<”或“=”);在此基礎(chǔ)上,為了能測出燈泡的額定功率,必須將滑片向______(選填;左或右)當電壓表的示數(shù)為______V時小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)為0.4A,則燈泡的額定功率為______W.
解:(1)燈泡正常發(fā)光時的電流不大于
I==≈0.53A<0.6A,因此電流表選擇0~0.6A;
故答案為:0~0.6.
(2)電流表選擇0~0.6A,滑動變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)接入電路,電路圖如圖所示;
故答案為:電路圖如圖所示.
(3)閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡特別亮,電壓表與電流表的示數(shù)較大,說明電路電阻太小,可能是滑動變阻器接入電路的阻值太小,可先閉合開關(guān),移動滑動變阻器滑片至滑動變阻器阻值最大位置處,因此,接下來正確的實驗操作是D、C;
故答案為:D;C.
(4)電壓表示數(shù)2V小于燈泡額定電壓3.8V,由電功率公式P=可知燈泡實際功率小于燈泡額定功率;
由電路圖可知,應向右移動滑動變阻器滑片,使滑動變阻器接入電路的阻值變小,燈泡兩端的電壓變大,當電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓3.8V時,燈泡正常發(fā)光,燈泡的額定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
故答案為:<;右;3.8;1.52.
(1)求出燈泡正常發(fā)光時的電流,根據(jù)該電流確定電流表的量程;
(2)把滑動變阻器、燈泡、電流表串聯(lián)接入電路,注意電流表量程與滑動變阻器的接法;
(3)燈泡發(fā)光特別亮,電壓表與電流表示數(shù)較大,說明電路電阻較小,可能是滑動變阻器接入電路的阻值較小造成的,應斷開開關(guān),把滑動變阻器滑片移到最大阻值處;
(4)燈泡在額定電壓下的功率等于額定功率,由電功率公式P=可知燈泡兩端的電壓越小,燈泡的實際功率越小;
燈泡電壓小于額定電壓,為使燈泡正常發(fā)光,應移動滑動變阻器滑片使滑動變阻器接入電路的阻值減小,使燈泡電壓變大,根據(jù)滑動變阻器的接法判斷滑片的移動方向;當燈泡電壓等于額定電壓時,燈泡正常發(fā)光;由電功率公式P=UI可以求出燈泡電功率.
點評:本題考查了選擇電流表量程、連接電路圖、實驗操作、滑動變阻器的調(diào)節(jié)、求燈泡功率等問題,是實驗的常考問題,一定要掌握;要根據(jù)燈泡正常發(fā)光時的電路電流選擇電流表量程;連接電路圖時,注意電流表量程的選擇、滑動變阻器的接法.
物理解題技巧分享:歐姆定律:同一導體同狀態(tài),電壓電阻定電流,電阻導體本屬性,材料長短粗細恒。