小明同学做“测量小灯泡电功率”的实验,已知电源电压约为6V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻估计在10?左右
小明同学做“测量小灯泡电功率”的实验,已知电源电压约为6V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻估计在10?左右.(1)图甲是小明同学设计的电路图,图乙是根据电路图连接的实物图...
小明同学做“测量小灯泡电功率”的实验,已知电源电压约为6V,小灯泡额定电压为2.5V,电阻估计在10?左右.(1)图甲是小明同学设计的电路图,图乙是根据电路图连接的实物图,闭合开关前,应将滑动变阻器滑片移至最______端(填“左”或“右”),实物图中有一处错误或不妥是:______.(2)连接电路时,他发现实验桌上有两个滑动变阻器,分别是“10? 2A”和“30? 1A”,你认为他应该选择规格为______的滑动变阻器.(3)小明选用了合适的滑动变阻器后,闭合开关进行实验,当电压表示数为2V时,电流表示数如丙图所示,小灯泡此时的实际功率为______W.要想使小灯泡正常发光,他应将滑片P继续向______(填“左”或“右”)移动,移动时由于操作不当,发现小灯泡闪亮一下后熄灭,电压表有明显示数,而电流表几乎无示数,造成这种现象的原因是:______.(4)小明想:虽然没有测出小灯泡正常发光时的电流,但根据第一组实验数值可以求得小灯泡的电阻,再依据公式P额=U额2R仍可以求出小灯泡的额定功率.你认为他的想法合理吗?(若不合理,请说明理由)______.
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(1)在连接电路时,为防止电路中电流过大烧坏电路元件,开关应断开,应将滑动变阻器滑片移至最右端;根据灯泡的额定电压为2.5V确定电压表量程应选(0~3V)量程,图中电压表选15V接线柱不妥当;
(2)灯泡正常发光时,电路中的电流:I=
=
=0.25A;则滑动变阻器两端的电压:U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V;
此时滑动变阻器接入电路的阻值为:R滑=
=
=14Ω,大于滑动变阻器“10Ω 2A”的最大阻值,因此应选规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器;
(3)①由电路图知:电流表量程是0.6A,由图示电流表知,电流表的最小分度值是0.02A,电流表示数是0.3A,此时小灯泡的实际功率 P=UI=2V×0.3A=0.6W;②要使灯泡正常发光,应使灯泡两端的电压达到2.5V,应增大电路中的电流,减小滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片向左移动;③电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是小灯泡断路;
(4)不合理,通过实验得到的额定功率和通过理论计算得到的额定功率值不相同,数据产生这种差异的根本原因是灯泡的电阻受温变影响,电压较低时,灯丝温变低,测得的电阻偏小;
故答案为:(1)右;电压表选的量程过大;(2)30? 1A;(3)0.6;左;灯泡断路;(4)不合理,因为灯泡的电阻受温变影响,电压较低时,灯丝温变低,测得的电阻偏小.
(2)灯泡正常发光时,电路中的电流:I=
UL |
RL |
2.5V |
10Ω |
此时滑动变阻器接入电路的阻值为:R滑=
U滑 |
I |
3.5V |
0.25A |
(3)①由电路图知:电流表量程是0.6A,由图示电流表知,电流表的最小分度值是0.02A,电流表示数是0.3A,此时小灯泡的实际功率 P=UI=2V×0.3A=0.6W;②要使灯泡正常发光,应使灯泡两端的电压达到2.5V,应增大电路中的电流,减小滑动变阻器接入电路中的电阻,即滑片向左移动;③电路正确连接后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,出现这一故障的原因可能是小灯泡断路;
(4)不合理,通过实验得到的额定功率和通过理论计算得到的额定功率值不相同,数据产生这种差异的根本原因是灯泡的电阻受温变影响,电压较低时,灯丝温变低,测得的电阻偏小;
故答案为:(1)右;电压表选的量程过大;(2)30? 1A;(3)0.6;左;灯泡断路;(4)不合理,因为灯泡的电阻受温变影响,电压较低时,灯丝温变低,测得的电阻偏小.
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