小明在进行“测量小灯泡的功率”的实验时,实验台上提供的器材有:6V蓄电池、电流表(0-0.6A,0-3A)、电压表(0-3V,0-15V)、滑动变阻器(50Ω 1.5A)、额定电压为2.5V的小电灯(正常发光时的电阻约为7Ω)、开关各一个,导线若干.
(1)小明在实验中电流表应该选择________的量程,电压表应选择________的量程;
(2)他实验的电路图如图所示,请你在虚线框内根据该电路图画出实物连接图;
(3)若闭合开关后,发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,产生此故障的原因可能是下列情况中的________和________(填写序号);
A.小电灯短路 B.小电灯的灯丝断了 C.小电灯的灯座接触不良
D.电压表的正、负接线柱反接 E.变阻器滑片接触不良
(4)排除故障后,调节滑动变阻器测得如表中所示的三组数据,则小电灯的额定功率为________W.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压U/V | 2.0 | 2.5 | 2.8 |
| 电流I/A | 0.30 | 0.36 | 0.38 |
试题答案
解:(1)灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选0~3V的量程;
灯泡的额定电流约为≈0.36A<0.6A,所以电压表选0~0.6A的量程.
(2)从电源正极出发,依次经灯泡、电流表、滑动变阻器、开关回到电源负极,电压表与灯泡并联.如图.
(3)电流表的示数为零,电压表的示数为6V,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路开路,B、C选项正确.
(4)由表格可知,灯泡的额定电流为0.36A,所以灯泡的额定功率为P=UI=2.5V×0.36A=0.9W.
故答案为:(1)0~0.6A;0~3V;(2)连接如上图;(3)B;C;(4)0.9.
试题解析
(1)根据根据灯泡的额定功率确定电压表的量程,根据I=求出灯泡的额定电流确定电流表的量程.
(2)根据电路图画实物图,从电源正极开始,依次串联各元件,最后把电压表并联在灯泡两端;连接过程中,注意电压表、电流表的量程,正负接线柱,连接方式;注意滑动变阻器选择一上一下串联在电路中.
(3)闭合开关后,小明发现灯泡不发光,电流表的示数为零,电压表的示数为6V,说明问题出在电压表两接线柱之间的电路,短路不对(这样电压表示数为0),只能是开路.
(4)额定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.
点评:本题涉及电压表和电流表量程的选择、实物图的连接、电路故障分析、电功率的计算,虽综合性强,但都属于基础知识,难度适中.
