在测量“小灯泡的额定功率”的实验中,实验室提供的实验器材有: A.

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  • 难度: 使用次数:11 入库时间:2018-10-05

    在测量小灯泡的额定功率的实验中,实验室提供的实验器材有:

    A.电源(电压为4.5V),

    B.电流表A1(量程为00.6A,电阻为0.5Ω

    C.电流表A2(量程为03A,电阻为0.2Ω

    D.电压表V1(量程为3V,内阻为3kΩ

    E.电压表V2(量程为15V,内阻为1kΩ

    F.滑动变阻器R(阻值010Ω

    G.定值电阻R0=800Ω

    H.待测小灯泡L(额定电压为3.8V,额定功率大约是1.2W

    I.开关S一个,导线若干

    实验要求:既要保证电路安全,又要提高测量精确度;为了减小系统误差,测量时电表示数应大于量程的三分之一。则

    1)根据实验要求,电流表应选     ,电压表应选     (选填器材前的字母代号)。

    2)根据实验要求,在虚线方框内画出实验电路图(其中部分电路已画出)。

    3)根据实验电路图,请用笔画线代替导线,将实验器材连接起来使之成为实验电路(其中部分导线已连接好)。

    4)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到     端(选填实物图中“a”“b”);正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,仔细检查电路各部分均接触良好,其原因可能是     

     

    答案


    解:(1)待测小灯泡L的额定电压为3.8V,额定功率大约是1.2W

    P=UI得,小灯泡的额定电流大约为:

    I==0.32A

    因为小灯泡L的额定电流0.32A小于0.6A

    且大于电流表A1(量程为00.6A,电阻为0.5Ω)量程的三分之一,

    所以,根据实验要求,电流表应选B

    因为电源电压为4.5V,待测小灯泡L的额定电压为3.8V

    均小于电压表V2(量程为15V,内阻为1kΩ)量程的三分之一,

    所以,根据实验要求,电压表应选D

    2)为了测量小灯泡的额定功率,应使其两端的电压为3.8V,由于电压表(量程为3V,内阻为3kΩ),

    因此可将电压表与R0串联后在并联在小灯泡L的两端,电流表接在干路上(即电流表外接法),

    当灯泡L正常发光时,其两端的电压为UL=3.8V

    根据串、并联电路电压规律可知,电压表和R0所在支路电压:

    UV+UR0=UL=3.8V

    根据串联电路分压规律可知,电压表V1与定值电阻R0两端的电压之比:

    ===

    联立以上两式可解得:UV=3VUR0=0.8V

    符合实验要求,故设计的实验电路图如下图所示:

    3)根据实验电路图和实验要求,按电流的流经顺序将其连接起来,如下图所示:

    4)在闭合开关前,为了保护电路,应使电路中的电流最小,

    滑动变阻器接入电路的阻值最大,由实验电路可知,滑动变阻器的滑片应滑到b端。

    正确连接实验电路后,开关试触时,发现灯泡不亮,电流表无示数,说明电路存在断路,

    电压表有示数,说明电压表两接线柱到电源两极是连通的,则与电压表并联的部分断路,即小灯泡L断路。

    故答案为:(1BD;(2)如图所示;(3)如图所示;(4b;小灯泡L断路

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