(2013•成都)两个小组在实验室分别做两个电学实验,可选器材有:干电池两节、开关、滑动变阻器(标有20Ω字样)、电流表(0~0.6A,0~3A两个量程)、电压表(0~3V,0~15V两个量程)、导线若干. 小组一图1甲所示的实验电路,测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率. (1)闭合开关后,发现电流表和电压表示数都较小,小灯泡不发光,其原因可能是.A、灯泡L短路 B、灯泡L断路 C、变阻器断路 D、变阻器接入电路的阻值过大
2019-06-22
(2013•成都)两个小组在实验室分别做两个电学实验,可选器材有:干电池两节、开关、滑动变阻器(标有20Ω字样)、电流表(0~0.6A,0~3A两个量程)、电压表(0~3V,0~15V两个量程)、导线若干.
小组一图1甲所示的实验电路,测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率.
(1)闭合开关后,发现电流表和电压表示数都较小,小灯泡不发光,其原因可能是______.
A、灯泡L短路 B、灯泡L断路 C、变阻器断路 D、变阻器接入电路的阻值过大
(2)调节滑片P的位置,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图1乙所示,该灯泡的额定功率为______W.
小组二连接了与小组一相似的电路,但用一个约为5~15Ω电阻替换了灯泡,实验目的是用伏安法测该电阻的阻值R.
(3)请在图2中用笔画线将电路连接完整.
(4)小组二在完成实验后,组员小宇想尝试测量从家里带来的一只电阻的阻值RX(约300Ω左右).他们使用现有器材,仍用伏安法进行测量,发现电流表示数太小,无法准确读出电流大小,没能测出RX.他们经过讨论后,向老师借了一只最大阻值为R0的滑动变阻器(标有200Ω字样),用以下方案测出了Rx.
①按图3连接电路,闭合开关,移动滑片P至a端,记下电压表示数为U1;
②移动滑片P至b端,记下电压表示数为U2;
③计算出:RX=(用字母R0、U1、U2表示).
优质解答
(1)A、灯泡短路时,电路中电流更大,即电流表示数变大,电压表示数减小,不符合题意;
B、灯泡L断路时,电路中无电流,即电流表示数为零,电压表示数变大,不符合题意;
C、变阻器断路,电路中无电流,并且电压表无法与电源两极相连,即电流表示数为零,电压表示数为零;不符合题意;
D、变阻器接入电路的阻值过大时,电路中电流很小,并且灯泡两端分得的电压也很小,即电流表和电压表示数都较小,则灯泡的实际功率很小,因此不发光,符合题意.
故选D.
(2)当灯泡两端电压为额定电压2.5V时,灯泡正常发光,由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则此时通过灯泡的电流为0.28A,故灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W.
(3)电流表的负接线柱与滑动变阻器的任意上方接线柱连接,开关的右接线柱与滑动变阻器串联,如下图所示:
(4)滑片在a端时,滑动变阻器两端电压U0=U2-U1,此时电路中的电流:I==,则被测电阻Rx==R0.
故答案为:(1)D;(2)0.7;(4)R0.
(1)A、灯泡短路时,电路中电流更大,即电流表示数变大,电压表示数减小,不符合题意;
B、灯泡L断路时,电路中无电流,即电流表示数为零,电压表示数变大,不符合题意;
C、变阻器断路,电路中无电流,并且电压表无法与电源两极相连,即电流表示数为零,电压表示数为零;不符合题意;
D、变阻器接入电路的阻值过大时,电路中电流很小,并且灯泡两端分得的电压也很小,即电流表和电压表示数都较小,则灯泡的实际功率很小,因此不发光,符合题意.
故选D.
(2)当灯泡两端电压为额定电压2.5V时,灯泡正常发光,由图乙可知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则此时通过灯泡的电流为0.28A,故灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W.
(3)电流表的负接线柱与滑动变阻器的任意上方接线柱连接,开关的右接线柱与滑动变阻器串联,如下图所示:
(4)滑片在a端时,滑动变阻器两端电压U0=U2-U1,此时电路中的电流:I==,则被测电阻Rx==R0.
故答案为:(1)D;(2)0.7;(4)R0.