問題詳情:
在“測量小燈泡的功率”實驗中,小燈泡的額定功率為2.5V.
(1)如圖*是小明測量小燈泡額定功率的實物電路圖(不完整).請用筆畫線代替導線將實物電路圖連接完整.
(2)閉合開關前,圖*中滑動變阻器的滑片P應位於 (選填“A”或“B”)端.
(3)連接好電路後,閉合開關,小明發現移動滑動變阻器滑片P,小燈泡不發光,電壓表的示數為零.進一步觀察並檢查電路,發現電壓表、電流表、導線及其連接均完好.針對電路中出現的小燈泡不發光的故障現象,他提出瞭如下猜想:①小燈泡短路;②小燈泡的燈絲斷了;③滑動變阻器斷路.根椐故障現象,猜想 (填序號,下同)是錯誤的.如果觀察到電流表有示數,則猜想 是正確的.
(4)排除故障,閉合開關,移動滑動變阻器滑片P到某一位置,電壓表示數如圖乙所示,此時應將滑片P向 (選填“A”或“B”)端移到合適位置,讀出電流表示數,即可算出小燈泡的額定功率.
(5)小平打算增加一個阻值為10Ω的定值電阻R0,只利用一隻電錶,通過圖中*作(開關S接“a”、”b”各一次)來測量小燈泡的額定功率.圖*、丁是她設計的兩種不同方案的電路圖,則以下判斷正確的是 (填字母).
A.兩種方案都能 B.兩種方案都不能
C.*方案能,丁方案不能 D.*方案不能,丁方案能.
【回答】
【考點】電功率的測量.
【分析】(1)電壓表選用小量程,注意電錶正負接線柱和滑動變阻器接線柱的接法;
(2)滑動變阻器滑片應置於阻值最大的位置;
(3)對每個猜想所出現的現象逐一分析,確定與題目條件不符合與相符合的猜想;
(4)認清電壓表小量程的分度值讀數,比較讀數與額定電壓的大小,根據分壓原理確定滑片移動的方向;
(5)開關S接“a”、”b”各一次,根據電路圖,確定能否使小燈泡正常發光,若不能,則無法測量小燈泡的額定電功率.
【解答】解:(1)小燈泡的額定功率為2.5V<3V,電壓表選用小量程,注意電錶正負接線柱和滑動變阻器接線柱的接法,如右圖所示;
(2)滑動變阻器滑片以左電阻絲連入電路,故應將滑片置於B端;
(3)①連接好電路後,閉合開關,移動滑動變阻器滑片P,如果
小燈泡短路,小燈泡不發光,相當於一根導線,電壓表示數為0,電流表有示數;
②如果小燈泡的燈絲斷了,則電壓表與電路中其它元件串聯,因電壓表內阻很大,根據歐姆定律和分壓原理,電流表示數接近0,電壓表示數接近電源電壓,小燈泡分得的電壓很小,不發光;
③如果滑動變阻器斷路,則電壓表、電流表均無示數,小燈泡不發光;
所以,連接好電路後,閉合開關,小明發現移動滑動變阻器滑片P,電路中出現小燈泡不發光,電壓表示數為零,猜想②是錯誤的;
如果觀察到電流表有示數,則猜想①是正確的;
(4)電壓表小量程的分度值為0.1V,示數為1.4V,所以,應增加燈兩端的電壓減小滑動變阻器的電壓,根據分壓原理,就要減小變阻器連入電路中的電阻,所以,應將滑片P向A端移到合適位置,讀出電流表示數,即可算出小燈泡的額定功率;
(5)圖*中,無論S接a還是接b都無法得知小燈泡是否正常發光,*方案不能測定小燈泡的額定電功率;
丁方案中,R0、小燈泡、變阻器三者串聯,S接a時,電壓表測定值電阻的電壓,S接b時測燈和定值電阻的總電壓,都無法確定小燈泡是否正常發光,丁方案不能測定小燈泡的額定電功率.所以,兩種方案都不能測出小燈泡的額定功率.
故選B.
故*為:(1)如上圖所示;
(2)B;
(3)②;①
(4)A;
(5)B.
知識點:測量小燈泡的電功率
題型:實驗,探究題