【題目】在測(cè)定小燈泡的電功率的實(shí)驗(yàn)中,已知電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為38V(正常發(fā)光時(shí)電阻約為20Ω),滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω 1A”字樣。如圖

1)實(shí)驗(yàn)中,小王同學(xué)閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,且電壓表有明顯示數(shù),電流表無(wú)示數(shù),則故障的原因可能是__________;

2)故障排除后,閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某一點(diǎn),電壓表的示數(shù)為2V,要測(cè)量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P_________端滑動(dòng)(選填);

3)小紅同學(xué)在實(shí)驗(yàn)結(jié)束與同學(xué)討論時(shí)說(shuō):該實(shí)驗(yàn)電路也可以用來(lái)研究電流與電壓的關(guān)系。小紅的說(shuō)法是否正確,為什么? 、

4)若電壓表的015V 量程已損壞,只能使用03V 量程,其它器材不變,如何測(cè)出小電燈的額定功率?在虛線框中畫(huà)出測(cè)量電路圖;

5)若實(shí)驗(yàn)中電流表壞了,為了測(cè)量小燈泡的額定功率,小明選用一個(gè)R0=15Ω的電阻,設(shè)計(jì)了如圖丁的電路及實(shí)驗(yàn)方案:

調(diào)節(jié)滑片使電壓表的示數(shù)為額定電壓;

保持滑片位置不變,只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn),測(cè)出R0兩端的電壓U0,通過(guò)計(jì)算得到小燈泡的額定功率.指出他的設(shè)計(jì)方案中存在的兩個(gè)問(wèn)題: 問(wèn)題一: ;問(wèn)題二:

【答案】1)燈泡斷路;(2)右;(3)不正確;燈絲電阻隨溫度的變化而變化;(4

5R0的阻值太大,電壓表的示數(shù)無(wú)法調(diào)至38V;只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn),電壓表的正負(fù)接線柱接反,無(wú)法測(cè)出R0兩端的電壓.

【解析】試題分析:(1)燈泡不亮,電流表無(wú)示數(shù)說(shuō)明電路斷路,電壓表有示數(shù)說(shuō)明燈泡斷路;(2)由題意知,電壓表示數(shù)是2V38V,因此滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向右端移動(dòng),減小滑動(dòng)變阻器接入電路阻值,減小分壓,增大燈泡分壓,直到電壓表示數(shù)為燈泡額定電壓38V為止;(3)這個(gè)實(shí)驗(yàn)不能用來(lái)研究電流與電壓的關(guān)系,因?yàn)闊艚z的電阻隨溫度的升高而增大,而電流與電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,要控制電阻值大小不變.(4)電壓表大量程損壞,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),變阻器兩端的電壓為:U=6V-38V=22V,所以可將電壓表與滑動(dòng)變阻器并聯(lián),接線選用小量程,當(dāng)電壓表示數(shù)為22V時(shí),可使燈泡正常工作;電路圖設(shè)計(jì)如下:

5)由題意知,電源電壓約為3V,燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻約為,當(dāng)變阻器電阻為零時(shí),設(shè)燈泡兩端的電壓為U,根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn):,即,解得:U≈18V,所以無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)變阻器,都不能使燈泡正常發(fā)光;保持滑片位置不變,只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn),電壓表的正負(fù)接線柱接反,無(wú)法測(cè)出R0兩端的電壓.故答案為:(1)燈泡斷路;(2)右;(3)不正確;燈絲電阻隨溫度的變化而變化;(4)見(jiàn)上圖;(5R0的阻值太大,電壓表的示數(shù)無(wú)法調(diào)至38V;只將電壓表的a點(diǎn)接線改接到c點(diǎn),電壓表的正負(fù)接線柱接反,無(wú)法測(cè)出R0兩端的電壓.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A. L1消耗的實(shí)際功率是3W

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D. 兩燈消耗的總功率是15W

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