分析 (1)燈泡、電流表、滑動(dòng)變阻器串聯(lián),電流表測(cè)量總電流,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端;根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表選擇的量程;
(2)連接電路時(shí),為了避免電路元件受損,開關(guān)要斷開,應(yīng)將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大阻值;
(3)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表有讀數(shù),說明電路為通路;當(dāng)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片時(shí)電流表讀數(shù)有變化,電壓表讀數(shù)始終為零,說明電壓表測(cè)量的用電器發(fā)生短路;
(4)根據(jù)電流表的量程和分度值確定電表的示數(shù),根據(jù)P=UI求出燈泡的額定功率;
沒有電流表,利用電壓表和定值電阻,一般設(shè)計(jì)成串聯(lián)電路,找電流相等列等式求出被測(cè)電阻.由此分析選取的定值電阻、設(shè)計(jì)電路.
解答 解:(1)測(cè)小燈泡的額定功率的實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)一上一下串聯(lián)入電路中,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,已知額定電壓為2.5V的小燈泡,所以電壓表選擇0~3V量程;如圖所示:
;
(2)為了保護(hù)電路,滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑至電阻最大處,由實(shí)物圖可知應(yīng)將滑片滑至A端;
(3)移動(dòng)滑片,電流表示數(shù)變化,說明電路是通路,移動(dòng)滑片電壓表示數(shù)始終為零,故障原因是燈泡被短路;
(4)由圖乙電流表使用0-0.6A量程,分度值0.02A,小燈泡的電壓2.5V時(shí)正常發(fā)光,此時(shí)電流表示數(shù)為0.28A,因此小燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;
將R與燈泡串聯(lián),電壓表與燈泡并聯(lián),電路圖如圖所示:
步驟為:①按電路圖連好電路;
②閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P使電壓表示數(shù)為2.5V;
③保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng),將電壓表與定值電阻R和燈泡并聯(lián),讀出此時(shí)定值電阻兩端的電壓U0;
電路中的電流為I=$\frac{{U}_{0}-2.5V}{R}$,
則燈泡的額定功率P=U額定I=2.5V×$\frac{{U}_{0}-2.5V}{R}$;
由以上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),若選用R2=10Ω的定值電阻,小燈泡正常發(fā)光時(shí),U0=I額R2=0.28A×10Ω=2.8V,但電源電壓為3V,這樣燈泡不能正常工作,無法測(cè)出燈泡的額定電壓,故選R2不合適;
若選用R1=1Ω的定值電阻,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時(shí),U0=I額R1=0.28A×1Ω=0.28V,這時(shí)燈可以正常工作,但電壓表示數(shù)過小,誤差較大.我們可以用電壓表測(cè)定值電阻R和燈泡的總電壓,再計(jì)算出電流,從而得到燈泡的額定功率.故可選R1.
故答案為:(1)見上圖;(2)A;(3)燈泡被短路;(4)0.7;①R1;②見上圖.
點(diǎn)評(píng) 本題是測(cè)小燈泡功率的實(shí)驗(yàn),考查了電路連接、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、電路故障的判斷、電功率的計(jì)算,特殊方法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等,利用電壓表和電流表檢測(cè)電路故障是常見的題型,需要在平時(shí)的學(xué)習(xí)中多總結(jié)方法與技巧.
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 圖甲表明聲音的傳播需要介質(zhì) | |
B. | 圖甲表明氣體可以傳聲 | |
C. | 圖乙表明使用溫度計(jì)讀數(shù)時(shí)視線應(yīng)與液柱上表面相平 | |
D. | 圖丙是研究光的反射定律的實(shí)驗(yàn) |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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A. | 人正常步行的速度約是10m/s | B. | 物理課本受到的重力約為50N | ||
C. | 教室里日光燈的額定功率約為40W | D. | 我省六月份平均氣溫約為37℃ |
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