小明利用如图甲所示电路测量小灯泡的功率,被测小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω左右,实验室有如下器材:电源(U=6V),电流表(0~0.6A,0~3A),电压表(0~3V,0~15V),滑动变阻器、电阻箱各一只,单刀单掷、单刀双掷开关各一个,导线若干。
(1)图甲是小明刚连好的实物图,实验前小华帮他检查了一遍,发现有两处不合实验规范。请你指出来:①______;②______。
(2)完善电路后,闭合开关,小明改变滑动变阻器的阻值测量出了5组数据,并描点画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W。
(3)实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为______。
A.10Ω 3A B.30Ω 1A C.60Ω 1A
(4)在实验过程中,电压表发生故障,小明和小华增加一只电阻箱和一个单刀双掷开关设计出了丙、丁两种电路图,则能测出小灯泡额定电功率的是______。
答案:
(1)
①闭合开关前滑片P没有处于阻值最大处
②电流表所选量程太大
(2)0.625 、
(3)B
(4)丙
解析:
(1)为了保护电路,闭合开关前,滑片P没有处于阻值最大处;小灯泡的电流在0.3A作用,不会超过0.6A,故电流表的量程选择的太大了。
(2)测量小灯泡的额定电功率,需要选择小灯泡的额定电压,额定电压为2.5V,此时的电流为0.25A,故小灯泡的额定电功率为
小灯泡的额定电压为0.625W。
(3)电源电压为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,则滑动变阻器需要分担的电压为
则滑动变阻器的最小阻值为
再尽可能的选择小电阻,故选B。
(4)选择丙,开关S2接a,调节滑动变阻器,使电流表的示数为0.25A,小灯泡正常发光,保持滑动变阻器位置不动,开关S2接b,调节电阻箱,使电流表的示数为0.25A,则通过电阻箱和电流表就可以求出额定电压,即可求出小灯泡的额定电功率。
微信扫码关注三人行问答社区 公众号