(2013•平南縣二模)圖甲是小明設計的測量一個小燈泡額定功率的電路圖.已知定值電阻R0=15Ω,滑動變阻器R(20Ω&

題目:

(2013•平南縣二模)圖甲是小明設計的測量一個小燈泡額定功率的電路圖.已知定值電阻R0=15Ω,滑動變阻器R(20Ω   1A),電源電壓爲18V,小燈泡的額定電壓爲6V、額定功率約爲3W.

(1)閉合開關S前,滑片P應滑到最______.(選填「左端」或「右端」)
(2)小明正確連接電路後,進行實驗.小燈泡正常發光時,電流表的示數如圖乙所示,通過小燈泡的電流爲______A,其實際功率爲______W.
(3)電路中定值電阻R0的作用是______.
(4)小明完成上述實驗後,小紅髮現電流表已壞,她利用剩餘器材和老師又給的兩個開關S1、S2及導線,也完成了對小燈泡額定功率的測量.請你在虛線框內畫出小紅完成實驗設計的電路圖.

解答:

(1)閉合開關S前,滑片P應滑到最右端,此時滑動變阻器接入電路的阻值最大.
(2)燈泡額定電壓是6V,額定功率約爲你3W,∵P=UI,∴燈泡正常發光時電流約爲I=
P
U=
3W
6V=0.5A,電流表應選0~0.6A量程,由圖乙所示電流表可知其分度值爲0.02A,電流表示數爲0.48A,燈泡功率P=UI=6V×0.48A=2.88W;
(3)電路中定值電阻R0的作用是保護電路.
(4)實驗電路圖如圖所示;閉合開關S、S1,移動滑片使電壓表示數等於燈泡額定電壓6V,使燈泡正常發光;
保持滑片位置不變,斷開開關S1,閉合開關S2,讀出電壓表示數U,則電阻R0兩端電壓U0=U-UL=U-6V;
電路電流I=
U0
R0=
U−6V
R0,燈泡額定功率PL=ULI=6V×
U−6V
R0;

故答案爲:(1)右端;(2)0.48;2.88;(3)保護電路;(4)電路圖如圖所示.

試題解析:

(1)閉合開關前,滑動變阻器接入電路的阻值應爲滑動變阻器的最大阻值,根據圖示電路圖確定滑片的位置.
(2)根據電流表量程由圖乙所示電流表確定其分度值,讀出電流表示數,由P=UI求出燈泡實際功率.
(3)定值電阻在電路中起分壓作用,可以保護電路.
(4)把燈泡與定值電阻串聯,應用串聯電路特點及歐姆定律求出燈泡正常發光時的電流,然後由功率公式求出燈泡功率.

名師點評:

本題考點: 探究用電器的電功率實驗.
考點點評: 本題主要考查學生對電學知識的綜合應用,尤其是實驗設計,這是重點也是難點,在設計實驗時可參考一下:
(1)沒有電壓表,利用定值電阻和電流表以及其他元件測量電阻的阻值時,一般設計成並聯電路,找電壓相等列等式求出被測電阻;
(2)沒有電流表,利用電壓表和定值電阻以及其他元件測量電阻的阻值時,一般設計成串聯電路,找電流相等列等式求出被測電阻.

添加新評論

暱稱
郵箱
網站