题目:
运用如图(a)所示的实验器材做测小灯泡功率的实验,其中小灯泡标有“3.8V”的字样、灯丝电阻约为10Ω左右.请完成或回答以下问题.
(1)补画导线,把图(a)中的器材连接成实验电路,要求导线不交叉,且滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮;
(2)在连接电路前,应先将开关
断开
断开
,并将滑动变阻器的滑片P移到
A
A
端;(选填“A或B”)
(3)电路连好后闭合开关,发现小灯泡两端电压为2.5V,这时小灯泡的亮度
较暗
较暗
(较亮、较暗),为使小灯泡正常发光,应将滑片P应向
B
B
端移动;(选填“A或B”)
(4)小灯泡正常发光时,电流表的指示如图(b),其示数为
0.32
0.32
A,则小灯泡额定功率为
1.216
1.216
W;

(5)由实验数据可知,小灯泡正常发光时的灯丝电阻为
11.9
11.9
Ω.(结果保留一位小数点)
(6)某同学连接好电路后闭合开关,发现电流表指针向左偏转,其原因是:
电流表的“+”、“-”接线柱接反了
电流表的“+”、“-”接线柱接反了
;
(7)某同学的实验记录和有关计算如下表所示:
实验序号 |
电压(V) |
电流(A) |
电功率(W) |
额定功率(W) |
1 |
3.0 |
0.25 |
0.75 |
1.07 |
2 |
3.8 |
0.3 |
1.14 |
3 |
4.1 |
0.32 |
1.31 |
从表格设计和有关数据看,该同学所犯的错误是:
额定功率不等于功率的平均值
额定功率不等于功率的平均值
.
针对他的错误,你认为正确的结果是:
1.14W
1.14W
.
(8)若实验器材中电压表0~15V的量程不灵,而0~3V的量程正常,电源电压为6V,在这样的前提下,可以用什么办法测出小灯泡的额定功率?请在图方框中画出这种情况下的实验电路图.
答案
断开
A
较暗
B
0.32
1.216
11.9
电流表的“+”、“-”接线柱接反了
额定功率不等于功率的平均值
1.14W
解:(1)∵U
额=3.8V,∴电压表量程为0~15V;
又∵灯泡额定电流约为I
额=
=
=0.38A<0.6A,电流表量程为0~0.6A;
而滑动变阻器的滑片P向右滑动时灯泡变亮,所以滑动变阻器的下接线柱应接B.
(2)为了保护电路,在接线过程中,开关应断开,以避免因接线错误造成短路将电源烧坏;
同理为了避免电路中电阻过小而烧坏电源或电表,在闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处,
故应将滑动变阻器的滑片P移到A端.
(3)∵U
实=2.5V<3.8V,∴P
实<P
额,灯泡发光变暗;
所以为使小灯泡正常发光,应增大电流,使灯泡两端电压等于额定电压,
故应将滑动变阻器的滑片P向B端移动.
(4)∵小灯泡正常发光,∴U
实=U
额=3.8V,
又∵电流表选用0.6A量程,∴I
额=0.32A,
故P
额=U
额I
额=3.8V×0.32A=1.216W.
(5)根据R=
可得,R=
=
=11.9Ω.
(6)电流表指针向左偏转,说明电流表“+”、“-”接线柱接反了.
(7)额定功率是指灯泡两端电压等于额定电压时的功率,当灯泡两端电压不等于额定电压时,根据P=UI求出的功率不是额定功率,所以不能通过求功率平均值的方法来求灯泡的额定功率;
故灯泡的额定功率为P
额=U
额I
额=3.8V×0.3A=1.14W.
(8)灯泡与变阻器串联且U
额=3.8V,U
总=6V,根据串联电路中电压的特点,变阻器两端电压U=U
总-U
额=2.2V,
所以当变阻器两端电压等于2.2V时,灯泡正常发光,
故可将电压表与变阻器并联.
故答案为:
(1)如图所示

;
(2)断开、A;
(3)较暗、B;
(4)0.32、1.216;
(5)11.9;
(6)电流“+”“-”接线柱接反了;
(7)额定功率不等于功率的平均值、1.14W;
(8)