小明做“测定小灯泡额定功率”的实验.被测小灯泡的额定电压为3.8V,实验室有如下器材:电压恒定为4.5V的电源、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一只,导线若干.
(1)图甲是小明连接的实物图,连接错误的器材是:________.若按此实物图进行实验,闭合开关,滑片P向左移动时,电流表的示数将________,电压表的示数将________,小灯泡的亮度将________.(以上三空均填“变大”“变小”或“不变”)
(2)小明重新正确连接电路后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是________W(保留一位小数),此时滑动变阻器接入电路的阻值约为________Ω.(保留一位小数)
解:(1)经分析可知,小明实物图的连接错误是滑动变阻器和灯泡并连.
因电源的电压不变,所以电压表的示数不变;
滑片P向左移动时,接入电路的电阻值减小,根据欧姆定律可知该支路电流减小;
又因滑片移动时,灯泡两端的电压不变,所以灯泡的亮度不变、通过灯泡的电流不变,
由并联电路电流特点可知干路电流减小,即电流表的示数变小.
(2)电流表使用的0~0.6A量程,分度值为0.02A,所以串联电路的电流为0.38A.
灯泡的额定功率为P=ULI=3.8V×0.38A≈1.4W;
滑动变阻器两端的电压为UR=U-UL=4.5V-3.8V=0.7V;
此时滑动变阻器接入电路的阻值约为R==≈1.8Ω.
故答案为:(1)滑动变阻器;变小;不变;不变;(2)1.4;1.8.
(1)由实物连接图可知,滑动变阻器与灯泡并联,电压表测电源的电压,电流表测干路电流;滑片P向左移动时,接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知该支路电流的变化,根据并联电路电流特点可知干路电流的变化.
(2)根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数;根据P=UI求出灯泡的额定功率;根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端的电压,根据R=求出此时滑动变阻器接入电路的阻值.
点评:本题考查了电路故障的判断、电流表的读数、串联电路特点、欧姆定律的应用和计算,以及电功率的计算;但都属于基础知识,难度适中.
技巧学习——物理杠杆:整体法,把研究的几个相关联的对象作为一个整体考虑,可化简为易。