题目:
在“测定小灯泡的额定功率”实验中,张超同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、电压为6V的电源、额定电压为3.8V的小灯泡和三个标有“5Ω 1.5A”“10Ω 0.3A”“20Ω 1.5A”的滑动变阻器,设计了如图甲所示的电路.

(1)如果小灯泡的额定功率约1.5W,电流表的量程选
0~0.6A
0~0.6A
A,滑动变阻器选
“20Ω1.5A”
“20Ω1.5A”
为宜.
(2)请铅笔画线代替导线,按照如图甲所示的电路图,将图乙的实物电路连接完整(连线不得交叉.滑片P向右移动时灯泡要变亮.
(3)连接好电路后移动滑片P,当电压表的示数为
3.8
3.8
V时,小灯泡正常发光,此时电流表示数为0.4A,则灯泡的额定功率为
1.52
1.52
W.小灯泡正常发光时的电阻是
9.5
9.5
Ω.
(4)另一组的同学按同一电路连接好最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.检查后发现连线正确,请你找出实验中两个操作不当之处:
①
连接电路时开关未断开
连接电路时开关未断开
;②
连接滑动变阻器时电阻未调到阻值最大处
连接滑动变阻器时电阻未调到阻值最大处
.
答案
0~0.6A
“20Ω1.5A”
3.8
1.52
9.5
连接电路时开关未断开
连接滑动变阻器时电阻未调到阻值最大处
解:(1)∵P=UI
∴灯泡正常发光时的电流不大于I=
=
≈0.39A<0.6A,因此电流表选择0~0.6A;
灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压U
滑=U-U
L=6V-3.8V=2.2V,
∵I=
,
∴此时滑动变阻器接入电路的阻值为R
滑=
=
≈5.64Ω,
灯泡正常发光时的电流约为0.39A,则滑动变阻器应选:“20Ω 1.5A”.
(2)电流表选择0~0.6A,滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路,如图所示:

(3)灯泡两端的电压等于额定电压时,灯泡正常发光,即电压表示数等于3.8V;
则灯泡的额定功率:P=UI=3.8V×0.4A=1.52W;
∵I=
∴小灯泡的电阻:R=
=
=9.5Ω;
(4)连接好最后一根导线,灯泡立即发光,说明在连接电路过程中开关没有断开;发出明亮耀眼的光并很快熄灭,说明电路中的电流太大了,把灯丝烧断了,这是由于滑动变阻器的滑片没有移到最大阻值处造成的.
故答案为:(1)0~0.6;“20Ω,1.5A”;(3)3.8;1.52; 9.5.
(4)①连接电路时开关未断开;②连接滑动变阻器时电阻未调到阻值最大处.