一個額定電壓是2.5V的小燈泡,正常工作時的電阻約為8Ω.小明想測量它的額定功率,實驗室中有如下器材:電源(電壓恒為6V)、電流表、電壓表、開關(guān)各1個,規(guī)格分別為“l(fā)0Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑動變阻器2個,導線若干.
(1)小明設(shè)計了如圖甲所示電路,他應選用規(guī)格為
50Ω0.5A
50Ω0.5A
的滑動變阻器.
(2)圖乙是小明根據(jù)電路圖連接的實物圖.閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮;經(jīng)檢查是由于一根導線連接錯誤.請你在圖乙中連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線.閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應放在
B
B
端(填“A”或“B”).
(3)小明正確連線后,繼續(xù)實驗.當電壓表的示數(shù)為2.5V時,電流表的示數(shù)如圖丙所示為
0.32
0.32
A,小燈泡的額定功率是
0.8
0.8
W.
(4)實驗結(jié)束后,小明整理實驗器材時,發(fā)現(xiàn)滑動變阻器的AP部分比PD部分熱,這是因為
AP部分的電阻比PD部分的電阻大
AP部分的電阻比PD部分的電阻大
.
(5)某學生在實驗時,把電流表與電壓表的位置交換連接了,閉合開關(guān)后會造成
D
D
.(填選項前的字母)
A.電流表燒壞 B.電壓表燒壞 C.小電燈燒壞 D.小電燈不亮
(6)另一學生按圖連接電路后,閉合開關(guān),將滑動變阻器的滑片移到最左端時,燈不亮,電壓表有較大的示數(shù).經(jīng)檢查,導線連接完好,則電路故障是:
小電燈斷路
小電燈斷路
.排除該故障換用新元件后,閉合開關(guān)時,觀察到燈閃亮一下后立即熄滅,該學生在操作過程中的不當之處是:
閉合開關(guān)前滑動變阻器滑片沒有放到最大阻值處
閉合開關(guān)前滑動變阻器滑片沒有放到最大阻值處
.
(7)小明同學用上述裝置測量標有“3.8V”字樣的待測小電燈的功率,用電壓恒為6V的電源、標有“20Ω 1A”的滑動變阻器按電路圖正確連接電路后,閉合開關(guān),從大到小調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,并將正確操作下的電壓表和電流表的示數(shù)填入下表.
電壓表的示數(shù) U/V |
電流表的示數(shù) I/A |
小電燈的功率 P/W |
2.0 |
0.20 |
|
2.5 |
0.22 |
|
3.0 |
0.25 |
|
3.8 |
0.30 |
|
4.5 |
0.32 |
|
①通過上表數(shù)據(jù),可算得小電燈的額定功率
1.14
1.14
W,還可得出關(guān)于燈絲電阻的結(jié)論是:
燈絲電阻隨溫度的升高而增大
燈絲電阻隨溫度的升高而增大
;
②當小電燈正常工作時,連入電路的滑動變阻器的阻值為
7.3
7.3
Ω.
③將兩個這樣的相同規(guī)格的小電燈串聯(lián)后直接接在6V電源的兩端,兩燈消耗的總功率為
1.5
1.5
W.
(8)若電壓表的0~15V量程已損壞,只能使用0~3V量程,其他器材不變,如何測出小電燈的額定功率?①在圖丁虛線框中畫出測量電路圖;
②若小電燈兩端最大可加4.5V電壓,為保證實驗時你所設(shè)計的測量電路中各元件的安全,參照小明的實驗數(shù)據(jù),估算滑動變阻器接入電路的阻值范圍應為
4.7
4.7
Ω~
12
12
Ω.
電流/A |
0.90 |
0.80 |
0.50 |
0.36 |
0.28 |
0.22 |
電阻/Ω |
8 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |