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物理必考小明同学做“测定小灯泡的电功率 实验.所用滑动变阻器上标有“

2024-01-15 09:57:27信息公告416

小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验,所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样,待测小灯的额定电压为“2.2V”、“3.8V”和“6.3V”中的一个.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

(1)如图1是他所用的实验电路,其中有一根导线尚未连接,请用笔线代替导线补上.补上后要求:闭合电键S前,若将变阻器的滑片向左移动,能使它接入电路中的电阻最大.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)他正确连接电路,闭合电键后,发现小灯发光较暗,电流表、电压表示数如图2所示.则通过小灯的电流为________安,所用的电源电压为________伏,小灯的额定电压为________伏.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

(3)为了较精确地测出小灯的额定功率,在不更换实验器材的条件下,小明同学想了一个巧妙的办法,对所连接的电路进行了调整.闭合电键后,他调节变阻器的滑片位置,当电压表的示数为________伏时,小灯正常发光,此时变阻器滑片的位置恰好在中点上(即滑动变阻器连入电路的电阻为10欧),小灯的额定功率为________瓦.

试题答案

解:(1)根据题目要求将变阻器的滑片向左移动,能使它接入电路中的电阻最大,即将滑动变阻器下面的接线柱应接右边的接线柱,如下图所示:rMJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)由可知电源电压只有6伏.所以灯泡不可能是6.3伏的.所以电压表也不可能用大量程.所以读数应是2.4伏.因题中说灯光发暗,所以,灯的额定电压应该是高于2.4伏的3.8伏.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

小灯泡的电流一般只有零点几安.所以不可能用大量程.所以电流表所选量程为0~0.6A,则其分度值为0.02A,则由指针所指位置可知,此时的示数是0.18安.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:0.18;6;3.8.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

(3)因为电压表所选的量程是0~3伏,而灯的额定电压是3.8伏.所以对电路进行的调整,把电压表与变阻器并联.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

当电压表的示数是2.2伏时灯正常发光.此时U=U-U=6V-2.2V=3.8V.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

因为此时变阻器只接入10欧电阻,所以此时串联电路中电流是:rMJ物理好资源网(原物理ok网)

I===0.22A.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

所以灯的额定功率:P=UI=3.8V×0.22=0.836W.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:2.2;0.836.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)闭合电键S前,若将变阻器的滑片向左移动,能使它接入电路中的电阻最大,即应用了滑片右边的电阻,滑动变阻器下面的接线柱应接右边的接线柱.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)因电源电压由图看只有6伏.所以灯泡不可能是6.3伏的.根据电源电压是6V,可知电压表选的量程应该是0~3V,示数为2.4V时,灯较暗,说明额定电压要比这个大,然后可知小灯的额定电压.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

小灯泡的电流一般只有零点几安.所以不可能用大量程.rMJ物理好资源网(原物理ok网)

(3)对电路进行的调整,实际是把电压表与变阻器并联.原因是电压表的量程是0~3伏,而灯的额定电压是3.8伏.所以要这样调整.当电压表的示数是2.2伏时灯正常发光.此时变阻器只接入10欧电阻,占的电压是2.2伏.所以可求出串联电路中的电流,然后利用P=UI即可求出灯的额定功率:rMJ物理好资源网(原物理ok网)

点评:本实验题涉及电流表的读数、滑动变阻器的使用、实物图的连接、电功率的计算和欧姆定律的应用知识点,等综合性较强;(3)中对电路进行的调整(因为电压表所选的量程是0~3伏,而灯的额定电压是3.8伏.所以把电压表与变阻器并联),这是个难点,其它两小题都比较容易.rMJ物理好资源网(原物理ok网)