如图是小芳同学用伏安法测小灯泡电功率的实验中,尚未连接完整的实物电路图.要求:
(1)已知小灯泡的额定电压为3.8伏,电阻约为10欧,请用笔代替导线把图中的实物电路连接完整.
(2)在实验中,小芳同学遇到下表所列的两个问题,请你帮她把解决方法填写在表中对应的空格里.
实际问题 | 解决方法 |
1.闭合开关,电流表指针向左偏转,电压表指针向右偏转,奇怪! | |
2.闭合开关后,电压表示数只有2伏,老师要求我测小灯泡的额定功率,该怎么办呢? |
U/V | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
I/(10-3A) | 0 | 20 | 80 | 180 | 320 | 500 |
解:(1)灯泡的额定电压为3.8V,电压表选择0~15V,电压表并联在灯泡两端,
I===0.38A,所以电流表选择0~0.6A,电流表串联在电路中,
滑片已经选定了下面接线柱,再任意选择上面一个接线柱,如图:
(2)问题1、电流表指针左偏,说明正负接线柱接反了,对调电流表的正负接线柱可能解决问题,
问题2、要测灯泡额定功率,灯泡要在额定电压3.8V下工作,灯泡电压要由2V增大到3.8V,电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器电阻要减小,所以滑片要左移使灯泡两端的电压为3.8V,读出电流表的示数.
实际问题 | 解决方法 |
1.闭合开关,电流表指针向左偏转,电压表指针向右偏转,奇怪! | 将电流表的正、负接线柱的连线对换 |
2.闭合开关后,电压表示数只有2伏,老师要求我测小灯泡的额定功率,该怎么办呢? | 将滑动变阻器的滑片左移,使电压表的示数为3.8V,再读电流表的示数 |
===,所以UL=2UR,
所以UL+UR=6V…①
UL=2UR …②
由①②式解得:UR=2V,UL=4V,
由表格知:UL=4V时,IL=0.32A 所以RL===12.5Ω
所以R====6.25Ω
故答案为:(1)如上面实物图连接图;(2)如上面表格;(3)6.25Ω.
(1)本题实物连接从以下三方面考虑:
由灯泡额定电压确定电压表的量程,电压表并联在灯泡的两端,
根据额定电压和电阻,利用欧姆定律求出电流,确定电流表量程,电流表串联在电路中,
滑动变阻器已经选择了下面接线柱,上面任意一个接线柱,把滑动变阻器串联在电路中.
(2)由电压表和电流表的指针偏转情况来判断正负接线柱接的是否正确,
电压表并联在灯泡的两端,要测灯泡的额定功率,灯泡需在3.8V工作,要使灯泡电压从2V增大到3.8V,要增大电路电流,减小电路总电阻.
(3)R与L串联在电路中,UR+UL=6V,UL=2UR ,求得UL和UR.
R在表格中查得UL对应下的电流,求RL 和R.
点评:掌握由灯泡的额定电压确定电压表的量程,由I=或I=确定电流表的量程,根据电路中出现的问题能分析电路故障,排除故障,根据串联电路电流特点、电压特点和给定功率的关系,确定电阻大小.本题综合性非常强,难度很大.