在探究小灯泡电功率的实验中,灯泡的额定电压为3.8V,灯丝的电阻约为8Ω.
(1)请用笔画线代替导线,按甲图的电路图把乙图中的实物图连接完整(注意电流表和电压表选择合适的量程).
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应滑至使变阻器电阻 ______(选填“最大”或“最小”“中间”)位置.
(3)如果电路连接正确,当闭合开关后,有两个小组发现灯泡不亮,此时电压表和电流表示数分别见下表,分析其故障原因,有以下四种可能,选择你认为正确的序号填入表中空格内.
组名 | 电流I/(A) | 电压U/(V) | 故障原因 |
第一组 | 0.3 | | |
第二组 | | 4.5 | |
A.小灯泡短路; B.小灯泡断路; C.滑动变阻器短路; D.滑动变阻器断路
(4)同学们团结协作,最后都成功地完成了实验,下表是某小组的实验数据,在第三次实验中电流表的示数如图所示,请把表格填写完整.
次数 | 电压(V) | 电流(A) | 灯泡亮度 | 功率(W) |
1 | 2.0 | 0.26 | 很暗 | 0.52 |
2 | 3.0 | 0.36 | 较亮 | 1.08 |
3 | 3.8 | 0.44 | 亮 | |
答案:
分析:(1)灯泡额定电压为3.8V,所以电压表量程为0-15V,已知电阻,估测电流小于0.6A,电流表量程为0-0.6A.
(2)闭合开关前,为保护电路滑动变阻器的滑片应滑至电阻最大处.
(3)第一组电流表有示数,电压表无示数,说明电路出现了短路,只能出现在灯泡上.第二组电流表无示数,电压表有示数,说明电路出现了断路,只能出现在灯泡上.
(4)根据电流表量程读出示数,再根据公式P=UI计算功率.
解答:解:(1)根据电路图连接实物图如下.
(2)滑动变阻器的滑片应滑至电阻最大处,为了更好的保护电路.
故答案为 最大.
(3)第一组电流表有示数,电压表无示数,说明电路出现了短路,只能是灯泡短路.
第二组电流表无示数,电压表有示数,说明电路出现了断路,只能是灯泡断路.故答案如下:
组名 电流I/(A) 电压U/(V) 故障原因
第一组 0.3 A
第二组 4.5 B
(4)电流表读数为0.44A,此时功率P=UI=3.8V×0.44A=1.672W.
次数 电压(V) 电流(A) 灯泡亮度 功率(W)
1 2.0 0.26 很暗 0.52
2 3.0 0.36 较亮 1.08
3 3.8 0.44 亮 1.672