物理
(2012•黔西南州)张华同学在实验室发现一只小灯泡,铭牌上只能看清“2.5V**W”.张华决定利用手边仅有的器材设计实验测量小灯泡的额定功率,电路设计如图1所示.己知电源电压为6V,定值电阻R1=4Ω,滑动变阻器最大阻值为10Ω,电压表选择0-3V量程.(1)请你根据电路图用笔画线代管导线连接实物图2.(2)连接电路时,开关应处于状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至处.(3)闭合开关后,小灯泡发光微弱,调节滑动受阻器,当小灯泡正常发光时,电压表的读数为2V,由此可计算出小灯泡的额定功率为W.此时,滑

2019-06-24

(2012•黔西南州)张华同学在实验室发现一只小灯泡,铭牌上只能看清“2.5V**W”.张华决定利用手边仅有的器材设计实验测量小灯泡的额定功率,电路设计如图1所示.己知电源电压为6V,定值电阻R1=4Ω,滑动变阻器最大阻值为10Ω,电压表选择0-3V量程.

(1)请你根据电路图用笔画线代管导线连接实物图2.
(2)连接电路时,开关应处于______状态;闭合开关前,滑动变阻器的滑片应移至______处.
(3)闭合开关后,小灯泡发光微弱,调节滑动受阻器,当小灯泡正常发光时,电压表的读数为2V,由此可计算出小灯泡的额定功率为______W.此时,滑动变阻器R2的功率是______W.
优质解答
(1)灯泡额定电压是2.5V,电压表测量定值电阻两端的电压,当小灯泡正常发光时,根据串联电路的电压关系,定值电阻两端的电压UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V,所以电压表选择15V量程,电路图如图所示.

(2)连接实验电路时,开关应处于断开状态;通常在使用前应将电阻值调至最大阻值处,这时,根据欧姆定律公式I=
U
R
可知,电阻越大,电路中的电流就会越小,避免电路中的电流过大烧坏有关元件,才能起到保护电路的作用.
(3)当灯泡正常发光时,小灯泡两端电压等于额定电压U=2.5V;定值电阻两端电压即电压表读数UR=2V,
电路中电流I=
U
R
=
2V
=0.5A,
小灯泡的额电功率P=UI=2.5V×0.5A=12.5W;
滑动变阻器两端的电压U′=U-U-UR=6V-2.5V-2V=1.5V,
滑动变阻器R2的功率P′=U′I=1.5V×0.5A=0.75W.
故答案为:(1)见上图;(2)断开;电阻最大值;(3)1.25;0.75.
(1)灯泡额定电压是2.5V,电压表测量定值电阻两端的电压,当小灯泡正常发光时,根据串联电路的电压关系,定值电阻两端的电压UR=U-UL=6V-2.5V=3.5V,所以电压表选择15V量程,电路图如图所示.

(2)连接实验电路时,开关应处于断开状态;通常在使用前应将电阻值调至最大阻值处,这时,根据欧姆定律公式I=
U
R
可知,电阻越大,电路中的电流就会越小,避免电路中的电流过大烧坏有关元件,才能起到保护电路的作用.
(3)当灯泡正常发光时,小灯泡两端电压等于额定电压U=2.5V;定值电阻两端电压即电压表读数UR=2V,
电路中电流I=
U
R
=
2V
=0.5A,
小灯泡的额电功率P=UI=2.5V×0.5A=12.5W;
滑动变阻器两端的电压U′=U-U-UR=6V-2.5V-2V=1.5V,
滑动变阻器R2的功率P′=U′I=1.5V×0.5A=0.75W.
故答案为:(1)见上图;(2)断开;电阻最大值;(3)1.25;0.75.
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