使用如图甲所示的实验器材来测定小灯泡的电功率,已知小灯泡的额定电压2.5伏.
(1)画出实验电路图.
(2)把图中所有的实验器材连接起来,构成实验电路.(注意:①连线不得交叉,②使用滑动变阻器要求把A接线柱连入电路)
(3)电流表使用0~0.6安档,电压表使用0~3伏档,电键闭合后,它们的指针如图乙,可知通过小灯泡的电流为________,它的两端的电压为________,此时小灯泡消耗的功率为________,其电阻值为________.为了使小灯泡正常发光,滑动变阻器的滑动触头应向________方向移动,它的额定功率为________.(小灯泡电阻不变).
解:(1)开关控制电路串联在电路中,电流表与灯泡串联,滑动变阻器串联在电路中,电压表并联在灯泡两端,根据各元件的连接方法,画出电路图.
(2)从电源的正极出发,按照电流的方向,依次串联开关、灯泡、电流表、滑动变阻器到电源的负极,电压表并联在灯泡两端.如图.
(3)电流表使用的0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.3A.
电压表使用的0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为2V.
P=UI=2V×0.3A=0.6W.
R===6.67Ω.
电压表测量灯泡电压,灯泡两端的电压从2V增大到2.5V,电流要增大,总电阻要减小,滑动变阻器的阻值减小,滑动变阻器接入左半段,滑片向左移动,使灯泡两端的电压为2.5V.
P===0.94W.
故答案为:(1)如电路图;(2)如实物图;(3)0.3A;2V;0.6W;6.67Ω;向左移动;0.94W.
(1)测灯泡的功率需要测量灯泡的电压和电流,电压表与灯泡并联测电压,电流表与灯泡串联测电流,滑动变阻器串联在电路中起保护作用,开关串联在电路中控制电路,根据各元件的连接方式,画出电路图.
(2)根据电路图画实物图,从电源正极开始,依次串联各元件,最后把电压表并联在灯泡两端,连接过程中,注意电压表、电流表的量程,正负接线柱,连接方式.注意滑动变阻器选择一上一下与电路图中接入的部分对应.
(3)电压表和电流表的读数:确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少.
知道灯泡的电压和电流,根据P=UI计算功率,根据R=计算电阻.
灯泡两端的电压为2V,要使灯泡正常工作,灯泡要在2.5V电压下工作,增大灯泡中的电流,减小电路的总电阻,减小滑动变阻器连入电路的阻值.
根据P=计算额定功率.
点评:本题考查了设计电路图,根据电路图连接实物图,电流表和电压表的读数,功率和电阻的计算等.本题在灯泡电阻不变这个隐含条件一定要充分利用.