【題目】小雨同學(xué)進(jìn)行測量小燈泡的電功率實驗,現(xiàn)有器材:額定電壓為6V的同規(guī)格小燈泡(電阻約為25Ω)若干個,電壓為12V的電源1個,電流表、電壓表、開關(guān)各1個,規(guī)格分別為“20Ω 1A”“50Ω 0.5A”的滑動變阻器各1個,導(dǎo)線若干.

1)實驗中應(yīng)選擇規(guī)格為 的滑動變阻器.

2)圖1中已經(jīng)連接了部分電路,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將電路連接完整.

3)小雨正確連接好電路后,閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表有示數(shù),電流表示數(shù)為0,經(jīng)檢查電表完好,則故障可能是

4)故障排除后,再次閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片到某一位置時,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表的示數(shù)如圖2所示,則電流表的示數(shù)為 A,小燈泡的額定功率是 W

【答案】150Ω 0.5A;

2

;

3)小燈泡斷路;

40.241.44

【解析】試題分析:(1)根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器兩端的電壓,然后由歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的阻值,根據(jù)這個阻值,判斷選擇哪個滑動變阻器;

2)開關(guān)、滑動變阻器、燈泡串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在電路兩端,注意滑動變阻器的接法;

3)小燈泡不亮,可能是燈泡斷路或短路或燈泡之外的電路存在斷路;電流表無示數(shù),可能是電路斷路或電流表短路;電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源兩極相連,電壓表并聯(lián)電路之外不存在斷路;綜合分析可知電路故障是小燈泡斷路;

4)確定電流表的量程、最小分度值,由圖讀出電流表的示數(shù);根據(jù)公式P=UI求出小燈泡的功率;

解:(1)串聯(lián)電路中,電流處處相等,滑動變阻器中電流與燈泡中電流相等:I=I燈泡===0.24A;

燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器兩端的電壓U=U﹣U燈泡=12V﹣6V=6V,滑動變阻器接入電路的電阻R==25Ω20Ω,所以應(yīng)選擇“50Ω 0.5A”的滑動變阻器;

2)開關(guān)、滑動變阻器、燈泡串聯(lián)接入電路,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,連接實物電路;

3)電路正確連接后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),出現(xiàn)這一故障的原因可能是小燈泡斷路;

4)由圖知,電流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,電流表示數(shù)是0.24A,

燈泡的額定功率P=UI=6V×0.24A=1.44W;

故答案為:(150Ω 0.5A;

2)電路連接如圖所示:

;

3)小燈泡斷路;

40.24,1.44

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