试题

题目:
(2012·通辽模拟)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,小刚同学用一个电压表、一个电流表、一个开关、一个滑动变阻器、电压为6V的电源和额定电压为3.8V的小灯泡,设计了如图甲所示的电路.
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(1)实验中需要依据图甲所示的电路图,将图乙所示器材进行连线,请用笔画线代替导线,将图乙所示电路连接完整.
(2)正确连接好电路后,闭合开关,向左移动滑片,当电压表的示数为
3.8
3.8
V时小灯泡正常发光,此时电流表指针如图丙所示,则小灯泡的额定功率为
1.14
1.14
W,滑动变阻器消耗的功率是
0.66
0.66
W.
(3)小刚同学按同一电路图再次连接电路,当连接最后一根导线时,灯泡立即发出明亮耀眼的光并很快熄灭.请你找出实验中操作不当之处:
连接电路时没有断开开关,滑动变阻器阻值没有调到最大阻值
连接电路时没有断开开关,滑动变阻器阻值没有调到最大阻值

答案
3.8

1.14

0.66

连接电路时没有断开开关,滑动变阻器阻值没有调到最大阻值

解:(1)灯泡额定电压是3.8V,电压表选0~15V量程,电流表选0~0.6A量程,灯泡、电流表、开关串联接入电路,电压表与灯泡并联,如图所示.
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(2)小灯泡正常发光时电压为额定电压U=3.8V,已知电流表量程是0~0.6A,由图丙知电流表示数I=0.3A,则小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W;
电源电压:U=3×2V=6V,滑动变阻器两端电压:U′=U-U=6V-3.8V=2.2V,故滑动变阻器消耗的功率:P′=U′I=2.2V×0.3A=0.66W.
(3)为保护电路,连接实物图时应:①断开开关,②滑动变阻器的滑片要调到使连入电路的电阻为最大的位置. 甲组同学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,说明连完最后一根线,电路立即接通且电路电流较大,电路阻值太小,原因是:①连接电路时没有断开开关;②滑动变阻器没调到最大阻值.
故答案为:(2)3.8;1.14;0.66;(3)连接电路时没有断开开关;滑动变阻器阻值没有调到最大阻值.
考点梳理
电功率的测量.
(1)根据灯泡额定电压确定电压表的量程,根据电路电流确定电流表量程,灯泡、电流表和开关串联接入电路,电压表与灯泡并联.
(2)当电压表示数为小灯泡额定电压U时,灯泡正常发光;由电流表读出电流值I,由公式P=UI求出小灯泡的功率;
根据串联电路特点求出滑动变阻器两端电压,由公式P=UI求出滑动变阻器消耗的功率.
(3)连接完最后一根导线,灯泡立即发出明亮耀眼的光,说明连接完最后一根导线,电路立即接通且电路电阻阻值很小,可从连接电路的注意事项入手分析原因.
本题考查了电流表、电压表量程的选择、电流表读数、连接电路图、求灯泡额定功率、故障分析等问题,当电压为额定电压时,灯正常发光,功率为额定功率.
测量型实验综合题.
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