题目:
测定额定电压为3V的小灯泡的额定功率实验:
(1)请你画出伏安法测小灯泡的电功率的电路图.
(2)实验时发现电压表读数为2V,为了测量小灯泡的额定功率应使滑动变阻器的滑片P向
左
左
端移动,使电压表的读数为
3
3
V.
(3)有一名同学在连接好电路后,当闭合开关S的一瞬间,就看到电流表的指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是
电流表A量程过小;滑动变阻器处于最小值
电流表A量程过小;滑动变阻器处于最小值
.
(4)另一名同学在连接好电路后,闭合开关以后发现电流表几乎不动,小灯泡不亮,电压表的读数几乎为电源电压,其原因是
小灯泡处断路
小灯泡处断路
.
(5)还有一名同学在连接好电路后,闭合开关,小灯泡很亮,且移动滑片P时,电流表、电压表读数无变化,其原因是
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路中
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路中
.
(6)完成下表的数据:
|
电压U/V |
电流I/A |
小灯泡的额定功率P/W |
1 |
|
0.15 |
|
2 |
3 |
0.3 |
(7)此小灯泡的电阻为
10Ω
10Ω
.(不考虑温度影响)
答案
左
3
电流表A量程过小;滑动变阻器处于最小值
小灯泡处断路
滑动变阻器上面两个接线柱接入电路中
10Ω
解:(1)将电流表与灯泡、开关、滑动变阻器串联,电压表与灯泡并联.电路图如图:

(2)灯泡两端的电压只有2V,小于额定电压,因此需使滑动变阻器接入电路的电阻减小,故应向左移动滑片,使灯泡电压达到额定电压U=3V.
(3)电流表指针迅速摆动到最大刻度,其原因可能是:电流表A量程过小;滑动变阻器处于最小值.
(4)灯泡不亮,电流表指针几乎不动,说明电路开路,又因为电压示数等于电源电压,则故障为小灯泡处断路.
(5)灯泡很亮,说明电路中的电流较大,又因为移动滑片,电压表、电流表示数不变,说明将滑动变阻器上面两个接线柱接入电路中.
(6)电阻一定时,电阻两端的电压与电流成正比;因为当灯泡两端电压为3V时,通过的电流为0.3A,则当通过灯泡电流为0.15A时,灯泡两端电压为1.5V;
从表中数据可知,当灯泡正常发光时,通过灯泡的电流为0.3A,故灯泡的额定功率:P=UI=3V×0.3A=0.9W.
(7)灯丝的电阻为:R=
=
=10Ω.
故答案为:(2)左;3;(3)电流表A量程过小;滑动变阻器处于最小值;(4)小灯泡处断路;(5)滑动变阻器上面两个接线柱接入电路中;(6)1.5;0.9;(7)10Ω.