在“測定小燈泡的電功率”實驗中,實驗器材齊全、完好,電源由新干電池組成,小燈標有“2.5V”字樣,滑動變阻器標有“20Ω 2A”字樣.小陳同學按如圖(A)所示的電路圖連接電路,在利用電鍵S進行試接觸操作的過程中,發現電壓表的示數如圖(B)所示,經過觀察和思考后,他發現產生這一現象的原因是:________.調整后,重新進行實驗,當小燈正常發光時,滑片的位置恰好在變阻器的中點上(即它接入電路的電阻為10歐),電壓表的示數________伏,電流表的示數為________安,小燈的額定功率為________瓦.
試題答案
閉合電鍵前,滑動變阻器連入電路的電阻比較小 2.5 0.2 0.5
試題解析
(1)根據燈泡的銘牌可知,電壓表選擇0~3V量程是正確的;電壓表指針偏到最大刻度右側,說明燈泡分得的電壓過大,電路中的電流過大,滑動變阻器接入點路的電阻過小造成的;
(2)額定功率是指燈泡額定電壓下的實際功率,根據串聯電路電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓,根據歐姆定律求出電路中電流,再根據P=UI求出小燈泡的額定功率.
解答:(1)電壓表量程選擇正確情況下,電壓表指針偏轉到最大值的右側,說明電路中電流過大,總電阻過小,即滑動變阻器入電路的電阻比較小.
(2)調整后,重新進行實驗,當小燈正常發光時,UL=2.5V,滑片P的位置恰好在中點上,即R=10Ω,
∵燈泡與滑動變阻器串聯,電源的電壓U=3×1.5V=4.5V;
∴滑動變阻器兩端的電壓為UR=U-UL=4.5V-2.5V=2V,
電路中的電流:
I===0.2A,
小燈泡的額定功率:
P=ULI=2.5V×0.2A=0.5W.
故答案為:閉合電鍵前,滑動變阻器連入電路的電阻比較小;2.5;0.2;0.5.
點評:解決本題關鍵:一是會根據電壓表的指針偏轉情況判斷現象產生原因;二是熟練的運用串聯電路電壓、電流特點,三是能利用歐姆定律和電功率公式解決簡單問題.
