某小组在做“测灯泡的额定功率”实验时,已知小灯泡的额定电压是3.8V,其中电源是三节新的干电池,灯丝电阻大约为10Ω,滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样.
(1)如图1所示的是该组同学连接不完整的实验电路,请用笔画线代替导线帮他将图中未连接部分连接好,要求电流表选
择合适的量程,滑动变阻器的滑片向右移动使连入电路的阻值减小.
(2)当同学闭合电路的开关后,电路中可能出现一些不正常现象.
第一种:小灯泡较暗,滑动变阻器滑片移动时不能改变小灯泡的亮暗程度,可能在连接电路时把滑动变阻器的________(填“AB”或“CD”)两端连入了电路.
第二种:小灯泡不亮,电流表示数为零,电压表示数为4.5V,可能小灯泡处________(填“短路”或“断路”)
(3)排除故障后为测定小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器使的电压表示数为________V时电流表示数如图2所示,则小灯泡额定功率为________W.
解:(1)灯泡电流约为I===0.38A,故电流表选择0~0.6A,灯泡串联在电路中,
电流从电压表和电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,
滑片右移,滑动变阻器电阻变小,滑动变阻器选择右下端接线柱和上面任意接线柱串联在电路中,如图:
(2)第一种:灯泡较暗,电路电流较小,电流电阻较大,滑动变阻器电阻较大,移动滑片,电路电阻不变,所以,滑动变阻器接入A、B接线柱.
第二种:灯泡不亮,电流表示数为0,电路断路,电源有3节干电池串联,电源电压为4.5V,此时电压表示数为4.5V,电压表测电源电压,电压表串联在电路中,灯泡断路.
(3)根据图2可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表的示数为0.4A,则小灯泡额定功率为P=UI=3.8V×0.4A=1.52W.
故答案为:(2)AB;断路;(3)3.8;1.52.
(1)知道灯泡的额定电压和电阻,根据欧姆定律求出电流,确定电流表的量程,电流表与灯泡串联在电路中.
注意电流表从正接线柱流入,从负接线柱流出.
滑动变阻器滑片右移,连入电路的阻值减小,滑动变阻器接入右半段,滑动变阻器接入右下端接线柱,上面接线柱任意选择,串联在电路中.
(2)滑片移动不能改变判断的亮度,滑动变阻器都接上面或下面两个接线柱,再由灯泡始终较暗,来判断滑动变阻器接入的接线柱.
灯泡不亮,电流表示数为0,电路断路,电压表等于电源电压,可以判断故障问题.
(3)灯泡只有在额定电压下才能正常发光,此时的功率为额定功率;再根据电流表的量程、分度值和指针的位置读出灯泡的额定电流,根据P=UI计算出额定功率.
点评:此题考查电功率的测量,实验中要会分析故障,解决实验中遇到的实际问题;此题有助于提高学生判断并解决实验故障的能力,属于中档题.