【題目】實驗:測量小燈泡的電功率

【實驗器材】額定電壓為2.5V的小燈泡(正常發(fā)光時電阻約為6Ω)、滑動變阻器(“10Ω 2A”)、新干電池兩節(jié)、開關(guān)、導線若干等.

【實驗原理】

【實驗步驟】

(1)連接電路時,開關(guān)要 ;如閣甲所示的實物圖連接中,連接不妥之處為

(2)閉合開關(guān)后,若出現(xiàn)下表所述的現(xiàn)象,請在表中空格處填寫可能的原因:

現(xiàn)象

電燈的亮暗

電流表

電壓表

可能的原因

1

有示數(shù)

無示數(shù)

2

不亮

無示數(shù)

有示數(shù)

(3)排除故障后,當移動滑片P到某位置時,電壓表示數(shù)如圖乙所示;若要測量小燈泡的額定功率,此時應在此位置基礎(chǔ)上將滑片P向 (選填“左”或“右”)移動,使電壓表的示數(shù)為 V.此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率是 W.

【答案】P=UI;

(1)斷開;電流表選擇了大量程,會造成讀數(shù)誤差較大;

(2)1.電壓表斷路;2.燈泡斷路;

(3)左;2.5;1.

【解析】

試題分析:小燈泡的電功率測量原理:P=UI;

(1)為保護電路,連接電路時,開關(guān)應斷開;

從電流表、電壓表、滑動變阻器的連接方法進行分析;

(2)電流表有示數(shù),應排除斷路和短路,電壓表無示數(shù),則可能電壓表出現(xiàn)問題;

電流表無示數(shù),則可能電路發(fā)生斷路,電壓表有示數(shù),則與電壓表并聯(lián)的電路斷路;

(3)根據(jù)圖乙讀出電壓表的示數(shù),若電源高于額定電壓,則需增大變阻器的阻值,使燈泡兩端的電壓等于額定電壓,燈泡正常發(fā)光;

根據(jù)圖丙讀出電流表的示數(shù),由P=UI計算出燈泡的額定功率.

解:測量小燈泡的電功率,實驗原理是:P=UI;

(1)連接電路時,開關(guān)要斷開;

由題意知,電源電壓為3V,燈泡的電阻大約為6Ω,所以電路中的最大電流I===0.5A,電流表可選擇0~0.6A量程,由圖知,電流表量程選擇過大,會造成讀數(shù)誤差較大;

(2)現(xiàn)象1中,燈泡亮,電流表有示數(shù),則說明燈泡所串聯(lián)的電路沒有出現(xiàn)斷路和短路,而電壓表無示數(shù),則可能是電壓表發(fā)生了斷路;

現(xiàn)象2中,電燈不亮,電流表無示數(shù),則電路發(fā)生斷路,而電壓表有示數(shù),則與電壓表并聯(lián)的燈泡斷路;

(3)由圖乙表針位置可知,電壓表選擇0~3V量程,示數(shù)為2.7V,超過了燈泡的額定電壓,要使燈泡正常發(fā)光,應增大變阻器的阻值,將滑片向左適當滑動,使電壓表的示數(shù)等于燈泡的額定電壓2.5V;

根據(jù)圖丙電流表的指針位置,電流表選擇0~0.6A的量程,示數(shù)為0.4A;

所以該燈泡的額定電功率為:P=UI=2.5V×0.4A=1W.

故答案為:P=UI;

(1)斷開;電流表選擇了大量程,會造成讀數(shù)誤差較大;

(2)1.電壓表斷路;2.燈泡斷路;

(3)左;2.5;1.

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D.電流表、電壓表示數(shù)都變小

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