在测定额定电压是2.5V的小灯泡的功率实验中:
(1)请将实物图进行连接.
(2)开关闭合后,移动滑片P,当电压表的读数为2.5V时,根据电流表的读数,算出灯的功率为0.7W,请在图中标出此时由流表的指针位置及所选接线柱.
(3)用这个电路可以进行调光,但缺点是灯的亮度不能从熄灭(电流为零)调起.请你用上述器材中的电源、开关、灯、滑动变阻器各一个,设计一个能使灯由熄灭(电流为零)调至正常发光的电路,画出你所设计的电路图图.
解:(1)连接电路时,电压表选用小量程(0-3V),电流表选用小量程(0-0.6A),滑动变阻器“一上一下”的接入电路,连接实物图如下图;
(2)当灯泡在额定电压下工作时,通过灯泡的额定电流为I===0.28A.
因此电流表选用0~0.6A的量程,分度值为0.02A,标出0.28A的电流值,如下图;
(3)当滑动变阻器的滑片移至a端时,灯泡被短路,即通过灯泡中的电流为零,当滑片向b端移动的过程中,灯泡中的电流逐渐变大,因此将灯泡串在滑片上,如图所示
(1)先根据小灯泡的额定功压确定电压表的量程,即实验中电压表用小量程,电流表也用小量程,滑动变阻器“一上一下”的接入;具体连接方法:将图中各元件(电压表除外)依次连接起来,电压表并联在灯泡两端,注意仪表的正、负接线柱.
(2)先根据I=计算出电流的额定值,然后确定电流表使用的量程和分度值,并根据量程和分度值,标出灯泡的额定电流值.
(3)因为灯泡的要熄灭,所以当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,灯泡被短路,因此灯泡应串在滑片上.
点评:本题涉及电压表和电流表量程的选择和读数、滑动变阻器的变阻原理、电功率的计算以及确定仪表指针位置,虽综合性强,但难度适中.本题的难点是第三小题,该小题的关键是分析出灯泡中电流为零时,电路不能出现电源短路,但灯泡此时被短路.