分析 (1)根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程,使燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電壓表與燈泡并聯(lián),注意滑動變阻器按一上一下原則接線;
(2)為保護電路安全,連接電路時要斷開開關(guān),閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片要置于最大阻值處;
電流表有示數(shù),說明電路為通路;燈泡不亮,電壓表示數(shù)為零,說明與電壓表并聯(lián)的燈泡被短路;
(3)額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等,根據(jù)電流表的量程和分度值得出示數(shù),利用P=UI求出燈泡的額定功率;
(4)分析圖象,根據(jù)P=UI=1.8W得出電壓和電流對應(yīng)的一組數(shù)據(jù),此時對應(yīng)的電壓和電流值分別是額定電壓和額定電流;并根據(jù)歐姆定律的變形公式求出燈泡的阻值;
(5)伏安法測功率的原理是P=UI,已知小燈泡的額定電壓,則需要測出燈泡正常發(fā)生時通過的電流,分析各電路圖,看所給電路能不能測出燈泡正常發(fā)光時的電流,然后判斷是否能測出燈泡的額定功率.
解答 解:(1)已知燈泡的額定電壓為2.5V,因此電壓表的量程選擇0~3V;使燈泡的右接線柱與滑動變阻器的左上接線柱相連,電壓表的3V接線柱與燈泡的由接線柱相連,如下圖所示:
(2)為保護電路安全,閉合開關(guān)前,需將滑動變阻器的滑片要置于最大阻值處,故將滑片放在最左端;
電流表有示數(shù),說明電路為通路;燈泡不亮,電壓表示數(shù)為零,說明與電壓表并聯(lián)的燈泡被短路;
(3)要測燈泡的額定功率,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P使電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓,即2.5V;
根據(jù)圖乙而看著,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A;
燈泡的額定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)由圖丙和P=UI可知,當電壓為3V時,電流為0.6A,此時的功率為1.8W,因此燈泡的額定電壓為3V,額定電流為0.6A;
由I=$\frac{U}{R}$可知,R=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω;
(5)根據(jù)已知電阻和燈泡的額定電壓計算出燈泡正常發(fā)光時通過R的電流;
ABD、無論三個開關(guān)如何組合,都無法確定燈泡是否正常發(fā)光,故ABD不能測量燈泡的額度功率,故ABD不符合題意;
C、當三個開關(guān)都閉合時,燈泡和R并聯(lián),電流表測量通過R的電流,移動滑片使得電流表的示數(shù)IR=$\frac{{U}_{額}}{R}$;
當開關(guān)S1、S2閉合時,燈和R并聯(lián),電流表測量干路電流I,則通過燈的電流IL=I-IR,則RL=$\frac{{U}_{額}}{I-{I}_{R}}$.
根據(jù)P=I2R即可求出燈泡的額定功率,故C可以測量燈泡正常發(fā)光時的電阻,故C符合題意.
故答案為:(2)左;燈泡短路;(3)2.5;0.3;0.75;(4)3;5;(5)C.
點評 本題考查了實物圖的連接、實驗注意事項、故障分析、電流表讀出、功率的計算、歐姆定律的應(yīng)用以及額定功率的測量等問題,分析電路圖,判斷能不能測出燈泡正常發(fā)光時的電流是解題的關(guān)鍵;分析開關(guān)閉合與斷開時電路的連接情況,綜合性較強,難度較大.
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