某市中考实验操作考试时,实验员为同学们“探究小灯泡的额定电功率”准备了以下器材:额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为10Ω)、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、新干电池4节、开关、电流表、电压表、导线若干.【设计实验与制定计划】(1)请你用笔画代替导线,将图甲所示的电路连接完整;(2)在闭合开关前,应将滑片P移到最(选填“左”或“右”)端;(3)在右边虚线方框内画出对应的电路图;(4)经检查,电路连接无误,各元件完好.闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,存在这种问题的
2019-06-21
某市中考实验操作考试时,实验员为同学们“探究小灯泡的额定电功率”准备了以下器材:额定电压为2.5V的小灯泡(正常发光时电阻约为10Ω)、规格为“10Ω 1A”的滑动变阻器、新干电池4节、开关、电流表、电压表、导线若干.
【设计实验与制定计划】
(1)请你用笔画代替导线,将图甲所示的电路连接完整;
(2)在闭合开关前,应将滑片P移到最___(选填“左”或“右”)端;
(3)在右边虚线方框内画出对应的电路图;
(4)经检查,电路连接无误,各元件完好.闭合开关后,无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V,存在这种问题的原因是___,让小灯泡正常发光最简便的方法是:___;
(5)解决上述问题后,移动滑片P使电压表的示数为2.5V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数图如乙所示,则小灯泡的额定功率是___ W.
优质解答
(1)测小灯泡的额定电功率的实验中,电压表应与灯泡并联测其两端电压,电流表与灯泡串联测其电流,小灯泡的定电压为2.5V,所以电压表使用0~3V量程;
由欧姆定律可知,灯泡正常发光时的电流约为:I===0.25A,所以电流表使用0~0.6A量程.
连接的实物如下图:
(2)为了保护电路,在闭合开关前,应将滑片P移到最大阻值处,由图可知滑片应滑到最右端;
(3)根据实物图,画出电路图如下图:
(4)4节新干电池串联组成电源,电源电压为6V,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,正常发光时电阻约为10Ω,根据串联电路的分压原理可知,当滑动变阻器连入阻值最大时,此时灯泡两端电压最小为3V,所以无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V.让小灯泡正常发光最简便的方法是减少一节干电池(减小电源电压);
(5)由图乙知,电流表量程0~0.6A,分度值0.02A,灯泡正常发光时的电流为0.2A,
所以灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:
(1)见上图;(2)右;(3)见上图;(4)电源电压过大;减少一节干电池;(5)0.5.
(1)测小灯泡的额定电功率的实验中,电压表应与灯泡并联测其两端电压,电流表与灯泡串联测其电流,小灯泡的定电压为2.5V,所以电压表使用0~3V量程;
由欧姆定律可知,灯泡正常发光时的电流约为:I===0.25A,所以电流表使用0~0.6A量程.
连接的实物如下图:
(2)为了保护电路,在闭合开关前,应将滑片P移到最大阻值处,由图可知滑片应滑到最右端;
(3)根据实物图,画出电路图如下图:
(4)4节新干电池串联组成电源,电源电压为6V,滑动变阻器的最大阻值为10Ω,正常发光时电阻约为10Ω,根据串联电路的分压原理可知,当滑动变阻器连入阻值最大时,此时灯泡两端电压最小为3V,所以无论怎样移动滑片P,电压表的示数都调不到2.5V.让小灯泡正常发光最简便的方法是减少一节干电池(减小电源电压);
(5)由图乙知,电流表量程0~0.6A,分度值0.02A,灯泡正常发光时的电流为0.2A,
所以灯泡的额定功率:P=UI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案为:
(1)见上图;(2)右;(3)见上图;(4)电源电压过大;减少一节干电池;(5)0.5.