4.小明做測(cè)“小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)時(shí),所用器材有電壓為6V的電源,額定電壓為2.5V的小燈泡,以及符合實(shí)驗(yàn)要求的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線.
(1)如圖甲所示是小明沒(méi)有連接完整的實(shí)物電路,請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線,幫小明將電路連接完整.
(2)小明連好電路閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電流表和電壓表都有示數(shù)但示數(shù)很小,無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,小燈泡始終沒(méi)有發(fā)光,則原因可能是將變阻器的下面兩個(gè)拉線柱連入電路中.
(3)小明正確連接電路后閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P到某處.小燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)如圖乙所示,小燈泡的額定功率是0.65W.
(4)測(cè)完小燈泡的額定功率后,在不改變變阻器滑片P情況下,僅將小燈泡換成5Ω定值電阻,若要電壓表的示數(shù)仍為2.5V,滑片P應(yīng)向右移動(dòng)(選填“左”或“右”).

分析 (1)根據(jù)燈的額定電壓為2.5V確定電壓表選用的量程與燈并聯(lián),根據(jù)圖乙電流表選用小量程與燈串聯(lián),變阻器按一上一下接入電路中;
(2)電流表和電壓表都有示數(shù)但示數(shù)很小,說(shuō)明電路為通路,小燈泡不發(fā)光,說(shuō)明電路中電流很小,電阻較大,根據(jù)無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,小燈泡始終沒(méi)有發(fā)光判斷可能的原因;
(3)根據(jù)圖乙電流表選用的量程讀數(shù),根據(jù)P=UI求小燈泡的額定功率;
(4)根據(jù)歐姆定律求燈正常發(fā)光時(shí)的電阻,當(dāng)換上小電阻時(shí),根據(jù)分壓原理確定電壓表示數(shù)的變化,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律結(jié)合分壓原理確定滑片移動(dòng)的方向;

解答 解:(1)燈的額定電壓為2.5V,電壓表選用小量程與燈并聯(lián),根據(jù)圖乙電流表選用小量程與燈串聯(lián),變阻器按一上一下接入電路中,如下所示:

(2)電流表和電壓表都有示數(shù)但示數(shù)很小,說(shuō)明電路為通路,小燈泡不發(fā)光,說(shuō)明電路中電流很小,電阻較大,無(wú)論如何移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P,小燈泡始終沒(méi)有發(fā)光,測(cè)說(shuō)明變阻器失去了變阻的作用,則原因可能將變阻器的下面兩個(gè)拉線柱連入電路中;
(3)小明正確連接電路后閉合開關(guān),移動(dòng)滑片P到某處.小燈泡正常發(fā)光,電流表的示數(shù)如圖乙所示,圖中電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.26A,小燈泡的額定功率是:
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W;
(4)由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$,燈正常發(fā)光時(shí)的電阻:
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.5V}{0.26A}$≈9.62Ω,
測(cè)完小燈泡的額定功率后,在不改變變阻器滑片P情況下,僅將小燈泡換成5Ω定值電阻,電阻減小,根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知,其分得的電壓減。粸楸k妷罕硎緮(shù)不變,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器分得的電壓,由分壓原理,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻,所以滑片應(yīng)向右端移動(dòng),使電壓表的示數(shù)為2.5V.
故答案為:(1)如上所示;(2)將變阻器的下面兩個(gè)拉線柱連入電路中;(3)0.65;(4)右.

點(diǎn)評(píng) 本題測(cè)“小燈泡電功率”,考查電路的連接、故障的分析、電流表讀數(shù)、額定功率的計(jì)算及變化電路的分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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