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在测2.5V小灯泡(电阻大约为 10Ω左右)额定功率的实验时,刘星连接了如图甲所示的电路.其中电源电压为6V.
(1)请用笔画线将甲图中的电路连接完整;
(2)在连接电路时,有甲“10Ω 1A”和乙“20Ω 1A”两个滑动变阻器可供选择,则应该选择变阻器______连入电路,才能保证实验的顺利进行;
(3)在连接电路时,开关应______(选填“断开”或“闭合”),滑片应移到______(选填“A”或“B”)处,闭合上开关之后,小明发现电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,经检查,电路连接无误,各元件完好,那么可能的原因是______,为了能使小灯泡发光,下一步应进行的操作是______
(4)刘星调节滑片P的位置,使电压表的示数为2.5V,这时电流表的示数如图乙所示,为______A,则该灯泡的额定功率是______W.
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答案:
分析:(1)灯泡与滑动变阻器串联,电流表测电流,电压表测小灯泡两端的电压,原图缺少电压表与小灯泡的连接,注意量程和正负接线柱; (2)要测量小灯泡的额定功率,就要求小灯泡两端的电压能达到其额定电压2.5V,根据串联分压的特点计算出滑动变阻器需要接入电路的阻值,选择合适阻值的滑动变阻器; (3)①连接电路时,为保护电路,开关应断开,并且滑动变阻器滑片应滑到阻值最大处; ②电压表、电流表均有示数,但小灯泡不亮,滑动变阻器滑片还在阻值最大处,此时灯泡两端的电压很小,灯泡不能发光; (4)电流表量程和分度值已知,可读出电流表的示数,根据公式P=UI可求灯泡的额定功率. 解答:解:(1)小灯泡的额定电压为2.5V,电压表测量小灯泡两端的电压,因此量程选择0~3V即可,注意正负接线柱,把电压表并联在小灯泡两端,如下图; (2)小灯泡的额定电压为2.5V,电阻大约为 10Ω左右, 因此小灯泡正常发光时,电路中的电流大约为I===0.25A, 滑动变阻器接入电路的阻值为R2===14Ω, ∴选择“20Ω 1A”的乙滑动变阻器. (3)①连接电路时,为了更好的保护电路,开关要断开,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,因为滑动变阻器的下面接入的是A接线柱,所以滑片要移到B端; ②滑动变阻器与灯泡串联,滑片在阻值最大处,电路中电流很小,灯泡两端的电压很小,所以灯泡不能发光,必须减小滑动变阻器接入电路的阻值,滑片向左(A)端移动; (4)电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值是0.02A,指针指在0.2A后第5个小格上,因此电流表示数为0.2A+0.02A×5=0.3A,该灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W. 故答案为:(1)见下图; (2)乙; (3)断开、B、电流太小、滑片向左(或A)端移动; (4)0.3、0.75.
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