在“测定2.5V小灯泡功率”的实验中,小红设计了如图所示的电路.
(1)请在图1的“”内填入合适的“灯泡”和“电表”符号.
(2)小红按电路图连接电路,连接电路时开关应______,滑动变阻器的滑片滑到______,正确接入电压表后闭合开关,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数等于电源电压,其故障可能是______.测数据时.断开开关时,发现电表如图2所示,其中电流表出现这种现象的原因是______
(3)移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图所示的I-U 图象.根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______瓦.
解:
(1)电路图及灯泡、电流表、电压表位置如下图所示:
(2)①连接电路图时,开关应断开;
②由图知:滑片在右端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,因此连接电路时,滑片P应移到最右端位置.
③分析知电路断路但与电压表串联的部分是通路,所以故障只能是灯泡断路;
④开关断开时,电流的指针在零刻线左边,因此电流表使用前未校零;
故答案为:断开;右端;灯泡断路;电流表使用前未校零;
(3)由图象知,当灯泡两端电压达到额定电压U=2.5V时,通过灯泡的电流为I=0.3A,所以灯泡的额定功率为P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W.
故答案为:0.75.
(1)根据伏安法测小灯泡的电功率时,电压表测量灯泡两端电压,电流表测量通过小灯泡的电流分析,将电压表、电流表以及灯泡按要求填入电路中;
(2)①为保护电路,连接电路时,开关应断开;
②滑动变阻器接入电路的阻值应为最大阻值,根据滑动变阻器的接法判断滑片的位置;
③闭合开关,灯泡不亮,电流表无示数,说明电路断路;电压表示数等于电源电压,说明与电压表串联的元件都是通路;
④使用电流表或电压表时,应先校零,使指针指在零刻线处;
(3)要测量灯泡的额定功率,必须使灯泡两端电压为额定电压,从图象中找出额定电压和对应的额定电流,利用公式P=UI计算额定功率.
点评:本题考查伏安法测小灯泡的电功率掌握情况,本题的关键是会设计电路以及知道实验步骤和注意事项,不同的实验都有相应的步骤,严格按照步骤进行分析.
联系生活——学习物理妙招:升华凝华:灯泡变黑霜和雪,冰冻衣服直晒干,人工降雨用干冰,下雪不冷化雪冷。