如图所示是“测定小灯泡的电功率”实验,所用小灯泡上标有“0.3A”字样,滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,电源是由几节新干电池串联组成.
(1)请在甲图的○中填入小灯泡、电压表和电流表的符号,使之成为一个正确的电路.
(2)在电键试接触时电流表出现了如图乙所示的情况,同时发现小灯不亮,电压表无示数.造成电流表出现这一现象的原因是________,小灯不亮的故障是________.
(3)解决问题后再次接通电路,当滑片恰好位于中点时小灯正常发光,此时电压表示数如图丙所示,则小灯的额定电压是________伏,它的额定功率是________瓦,所用电源是由________节干电池组成.
解:(1)串联在电路中的是电流表,并联在灯泡两端的是电压表,电路图如图所示
(2)电流表的指针反向偏转,说明电流表的正负接线柱接反了;灯泡不亮,电压表无示数,说明灯泡短路;
(3)电压表的量程为15V,分度值为0.5V,则电压表的示数为4.5V,则灯泡的额定功率P=UI=4.5V×0.3A=1.35W;
灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压U=IR=0.3A×10Ω=3V,则电源电压U总=3V+4.5V=7.5V;故所用干电池的节数:n==5节.
故答案为(2)正负接线柱接反了;小灯短路;(3)4.5,1.35,5.
(1)在“测定小灯泡的电功率”实验中,电流表应串联在电路中,电压表应并联在灯泡两端.
(2)根据给出的电流表指针偏转情况,分析出现的故障原因;电流表指针偏转,说明电路为通路,电压表无示数,灯泡不亮,说明灯泡被短路.
(3)根据电压表的量程和分度值读出灯泡的额定电压,然后根据已知灯泡的额定电流,利用P=UI求出灯泡的额定功率;
因为滑片位于中点时,灯泡正常发光,根据U=IR求出滑动变阻器两端的电压,再根据串联电路电压的特点求出电源电压,让电源电压除以一节干电池的电压值即可求出干电池的节数.
点评:本题考查测量灯泡功率的电路图,电流表和电压表的使用,额定功率的计算,串联电路电压的特点,欧姆定律的应用,电路故障问题等,其中电路故障和计算灯泡的额定功率是本题的难点.