如图所示,是测量小灯泡电功率的电路图,
(1)连接电路时开关应________,闭合开关S前,滑片应置于________端;用笔画线代替导线连接上边的电路.
(2)若灯泡上标有2.5V,实验中测得有三组数据如下表,灯泡的额定功率为________.
| 次数 | 电压/V | 电流/A |
| 1 | 2.0 | 0.34 |
| 2 | 2.5 | 0.38 |
| 3 | 3.0 | 0.41 |
(4)若某同学实验时怎样移动滑片,灯泡两端电压都达不到额定电压,原因是________.
(5)实验中器材良好,但某同学在实验中发现电压表的指针几乎不动,而电流表的示数却有明显偏转,则电路中发生故障的原因是________.
试题答案
解:(1)连接电路时,为保护电路,开关要断开,滑片移到最大阻值B处阻值最大.
(2)由表可知:灯泡的额定电压电压下,通过灯泡的电流为0.38A;
所以灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.38A=0.98W.
(3)电压表选择的量程是0~3V,其分度值为0.1V,所以电压表的示数为2.3V;
电流表选择的量程是0~0.6A,其分度值是为0.02A,所以电流表的示数为0.36A;
灯泡的电阻为R==≈6.4Ω;
电功率为P=UI=0.828W<0.98W,所以灯泡变暗;
小灯泡电压为2.3V,故要达到额定电压应增大电压,即应减小滑动变阻器接入电阻,故应将滑片向左端移动,使灯泡两端的电压达到额定电压2.5V;
(4)电路正确,闭合电键后灯泡发光,但无论怎样移动变阻器的滑片,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值,说明电源电压太低.
(5)电压表无示数,原因可能是自身断路,或者是被测用电器短路,根据器材良好可知故障原因是灯泡短路
故答案为:(1)断开;B;连接如图;(2)0.98W;(3)2.3V;0.36A;6.4Ω;暗;左;(4)电源电压太低;
(5)灯泡短路.
试题解析
(1)连接电路时开关应断开,滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,防止电流过大烧坏电路元件.
(2)额定电压电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据P=UI求出灯泡的额定功率.
(3)根据电流表和电压表的量程和分度值确定电表的示数;根据R=求出灯泡的电阻;根据P=UI求出灯泡的实际功率;灯泡的亮暗取决于灯泡的实际功率;滑动变阻器与灯泡串联,故要使灯泡中电压增大,应增大电路中电流,则由欧姆定律可知滑动变阻器应如何调节.
(4)灯泡中有电流通过,无论怎样移动变阻器的滑片,电压表示数都达不到灯泡的额定电压值说明电压不正常.
(5)电压表无示数,可能原因或者是自身断路,或者是被测用电器短路.
点评:此题主要考查伏安法测小灯泡电功率的探究实验,此题的难度系数并不大,但是要注意的细节问题很多,如:电流表量程的选择,电压表量程的选择,滑动变阻器的正确接法,还有电路故障的判断,欧姆定律、电功率的计算等,要求学生做题时要仔细,认真.
