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物理必考在“测定小灯泡的电功率 实验中.电源电压为6伏且不变.小灯泡

2024-01-14 15:22:48信息公告214

在“测定小灯泡的电功率”实验中,电源电压为6伏且不变,小灯泡L标有“0.25安”字样.所用滑动变阻器为“10Ω 2A”和“20Ω 2A”中的一个.某同学正确连接电路,且实验步骤正确.当电键闭合后,(1)移动滑动变阻器的滑片,发现滑片移到某一位置时,APE物理好资源网(原物理ok网)

该灯恰好正常发光,这时电压表的示数如图所示为________伏,小灯的额定功率为________瓦;该同学选用了________规格的滑动变阻器.(2)该同学继续移动滑动变阻器的滑片,小灯突然熄灭,电流表无示数.已知除小灯L和滑动变阻器R外,其余元件均完好,且电路各处接触均良好.则电路中存在的故障可能是________(写出一种即可),此时电压表的示数将________(选填“增大”、“不变”或“减小”).

试题答案

解:(1)已知电源电压为6V,由电压表指针所在位置知,电压表选择的是0~3V量程,示数为U=2.5V;APE物理好资源网(原物理ok网)

灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.25A=0.625W;APE物理好资源网(原物理ok网)

灯泡正常发光时电流为I=0.25A,电压为U=2.5V,APE物理好资源网(原物理ok网)

所以灯丝电阻为APE物理好资源网(原物理ok网)

R===10ΩAPE物理好资源网(原物理ok网)

如果选择“10Ω 2A”与灯泡串联,灯泡两端电压最低为3V,无法使灯泡正常发光.所以选择“20Ω 2A”的滑动变阻器.APE物理好资源网(原物理ok网)

(2)移动滑动变阻器的滑片,小灯泡突然熄灭,电流表无示数,说明电路出现了断路,已知除小灯L和滑动变阻器R外,其余元件均完好,且电路各处接触均良好,所以故障为灯L断路或滑动变阻器R断路.如果灯L断路,电压表测量电源电压,示数会增大,如果滑动变阻器R断路,电压表无电流通过,示数减小为零.APE物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:APE物理好资源网(原物理ok网)

(1)2.5; 0.625;“20Ω 2A”;APE物理好资源网(原物理ok网)

(2)灯L断路,增大 (或R断路,减小);APE物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)电压表的示数应该根据电源电压或用电器规格确定;灯泡正常发光的电流和电压都已知,利用公式P=UI可以得出额定功率;滑动变阻器除了保护电路外,还要使灯泡两端电压得到额定电压,使灯泡正常发光,选择的滑动变阻器规格应符合调压的要求.APE物理好资源网(原物理ok网)

(2)小灯突然熄灭,说明电路发生了断路或短路,具体故障根据电流表示数判断;电压表示数的变化由测量位置的变化决定.APE物理好资源网(原物理ok网)

点评:滑动变阻器在电路中的作用,主要是改变串联导体两端电压,如果变阻器变阻范围太小,相应地改变导体两端电压的范围也较小,应该根据导体电阻大小选择滑动变阻器规格.APE物理好资源网(原物理ok网)