图甲所示是“测定小灯泡的功率”实验的电路图,图乙是即将连接完成的实验电路,其中电源为三节新干电池,灯泡的额定电压为3.8V,灯丝的电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样.
(1)对照电路图,用笔画线代替导线,将图乙所示的实验电路中未连接部分连接好.
(2)当闭合电路中的开关时,若出现以下不正常现象(见下表)
顺序 | 电路中出现的不正常现象 | 可能的原因 |
电灯的亮暗 | 电流表示数I/A | 电压表示数U/V |
甲 | 不亮 | 0.54 | | |
乙 | 很亮 | 0.42 | 4.2 | |
丙 | 不亮 | | 4.5 | |
请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中(只填选项代号)
A.电路中a、b间断路
B.电路中a、b间短路
C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小
(3)为了测出小灯泡的额定功率,应调节滑动变阻器使电压表示数为______V,若此时电流表的示数如图丙所示,其电流为______A,该灯的额定功率是______W.
答案:
分析:(1)根据欧姆定律判断电流表的量程,把电流表串联接入电路;由灯泡的额定电压判断电压表的量程,把电压表并联接入电路;
(2)电路故障有两类:短路和断路;电路短路时,短路部分无电压,电流大;电路断路时,断路部分无电流,电压大;
(3)灯泡的额定功率是在额定电压下工作时的功率,可以利用P=UI计算它的额定功率.
解答:解:(1)由欧姆定律可知,额定电压是3.8V的灯泡,当阻值约为10Ω时,其电流会在0.3A左右,小于0.6A,故电流表用0--0.6A量程,并与灯泡串联;其电压要达到3.8V,故电压表用0--15V量程,并与灯泡并联;答案如下图.
(2)甲现象中灯泡不亮而电流很大是短路现象,故选B;
乙现象中灯泡很亮,既有电流也有电压,说明滑动变阻器接入电阻较小,故选C;
丙现象中灯泡不亮,无电流而电压较大是断路现象,故选A;
故答案如下表;
顺序 电路中出现的不正常现象
可能的原因
电灯的亮暗 电流表示数I/A 电压表示数U/V
甲 不亮 0.54 B
乙 很亮 0.42 4.2 C
丙 不亮 4.5 A
(3)小灯泡在额定电压下工作时的功率是额定功率,所以须把灯泡两端的电压调到额定电压,即3.8V;
电流表的量程是:0--0.6A,所以读出的电流是:0.2A+0.18A=0.38A;
灯泡的额定功率是:P=UI=3.8V×0.38A=1.44W.
故答案是:3.8,0.38,1.44.