在“测定小灯泡电功率”的实验中,小灯泡的额定电压为2.5V,灯丝电阻约为10Ω.
(1)请用笔画线代替导线,将图所示的实验电路中未连接部分连接完成(连线不得交叉).
(2)连接电路时,开关应处于 ______状态;按照你连接的电路,滑动变阻器的滑片应调节至最 ______(选填“左”或“右”)端.
(3)实验时,调节滑动变阻器,当电压表的示数为 ______V时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图所示,则通过灯泡的电流为 ______A,小灯泡的额定功率是 ______W.
(4)若接下来要测量该灯泡比正常发光略亮时的电功率,请详细叙述操作步骤.
(5)该实验还可以测定小灯泡的电阻.根据以上实验数据,这个小灯泡正常工作时的电阻为 ______Ω.
答案:
分析:(1)连接实物图需注意,电表的正负极接入方式,以及量程的选择.
(2)连接电路时,为了避免电路元件受损,开关要断开,应将滑动变阻器调到最大阻值.
(3)据灯泡额定电压U,电流表读数I,用公式P=UI即可求解灯泡额定功率.
(4)调节滑动变阻器的滑片,使灯泡两端电压高于额定电压.读电表示数,用P=UI求解可得.
(5)据公式R=及电表读数,可以求出R阻值.
解答:解:(1)电流表与灯泡串联,电压表与灯泡并联.让电流从电表的正接线柱流入,从负接线柱流出.
据欧姆定律可以估算灯泡额定电流约为0.25A,确定电流表量程为0--3A.
据电源电压是两节干电池,确定电压表量程为0--3V.
连接如图:
(2)连接电路时,为了避免电路元件受损,开关要断开,闭合电路前,应将滑动变阻器调到最大阻值,即滑片滑至最右端,保护电路元件.
(3)灯泡正常发光时,其两端电压必为额定电压,即:U=2.5V,根据电流表读数I=0.3A,
代入公式P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.
(4)向左侧滑动变阻器滑片,使它联入电路的阻值变小,则电路总阻值减小,据欧姆定律可知,电路电流I增大,而灯泡阻值不变.故灯泡分压U增大,此时灯泡功率P大于正常发光时的功率,比正常发光略亮.
具体步骤:向左移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2.7V,记下此时电流表的示数I,然后立刻断开开关.
据公式P=UI=2.7V×I计算可得此时灯泡功率.
(5)据U=2.5V,I=0.3A,利用欧姆定律的变形公式计算得:R===8.33Ω.
故答案为:断开,右,2.5,0.3,0.75,8.33