一批規格為“2.5V、0.75W”的小燈泡,為判斷是否合格,某同學抽取一只小燈泡,使用二節新的干電池測量它的功率,如圖所示:
(1)電壓表應選的量程檔為________,滑動變阻器不能同時連接________兩個接線柱.
(2)如果閉合電路的開關后,電路中出現:小燈泡較暗,移動滑動變阻器滑片不能改變小燈泡的亮度,可能是連接電路時把滑動變阻器的________(填“AB”,或“CD”)兩端點連入了電路中;小燈泡不亮,電流表示數為零,電壓表示數為3V,可能小燈泡處________(填“短路”或“斷路”).
(3)解決問題后,連接好電路測得三組數據,如下表:
實驗序號 | 電壓表示數/V | 電流表示數/A | 功率/W |
1 | 2.2 | 0.22 | 0.48 |
2 | 2.5 | 0.26 | 0.65 |
3 | 2.8 | 0.27 | 0.76 |
原因是:________.
解:(1)燈泡的額定電壓為2.5V,電壓表選擇0~3V量程,
選CD兩個接線柱,滑動變阻器被短路,不能保護電路,不能改變電路電阻.
選AB兩個接線柱,滑動變阻器相當于定值電阻,不能改變電路電阻.
滑動變阻器選擇一上一下接線柱串聯在電路中.
(2)移動滑片,不能改變燈泡亮度,滑動變阻器接AB或CD.
燈泡較暗時,滑動變阻器接AB.
燈泡較亮時,滑動變阻器接CD.
燈泡不亮,電流表示數為0,電路斷路,電壓表示數為3V,等于電源電壓,電壓表串聯在電路中,測電源電壓,所以燈泡斷路.
(3)P=UI=2.5V×0.26A=0.65W.
燈泡電壓為2.5V時,實測功率為0.65W,達不到燈泡標注的額定功率,燈泡不合格.
故答案為:(1)0~3V;AB或CD;(2)AB;(3)斷路;
(4)不合格;小燈泡的實際電壓為2.5V時,實測功率為0.65W,達不到小燈泡標注的額定功率.
(1)由燈泡的額定電壓確定電壓表的量程.
滑動變阻器有4個接線柱,一定選擇一上一下接線柱串聯在電路.
(2)移動滑動變阻器滑片,不能改變燈泡亮度,滑動變阻器都接上面或都接下面兩個接線柱,然后由燈泡的亮度確定具體情況.
燈泡不亮可能是燈泡斷路或燈泡以外的地方斷路或燈泡短路,
燈泡斷路時,電路斷路,電路中沒有電流,電流表無示數,電壓表串聯在電路中,電壓表測量電源電壓;
燈泡短路時,電路總電阻減小,電路電流增大,電流表示數增大,電壓表測量導線電壓,示數為0.
燈泡以外的地方斷路,整個電路都處于斷開狀態,燈泡不亮,電壓表和電流表都沒有示數.
(3)通過實驗數據測得額定功率與標注的額定功率比較,若相等,燈泡合格,否則不合格.
點評:本題主要考查了三個方面的內容:
(1)通過實測額定功率與標注額定功率的比較,判斷用電器是否合格.
(2)對于故障問題,在連接好電路,剛剛閉合開關時,燈泡不亮,可能是電流太小,可能是燈泡斷路或短路.
先通過移動滑動變阻器滑片判斷是通路還是故障,再由電流表示數判斷是短路還是斷路,再由電壓表判斷故障的具體位置.
(3)滑動變阻器選擇一上一下接線柱的原因.