问题详情:
有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.5A”的字样,小强为了测量该小灯泡的额定功率,进行了如下实验。
(1)他连接了如图*所示的电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮,电流表的示数始终为零,电压表的示数接近3V保持不变,为了排除故障,接下来的*作合理的是____(选填字母);
A.拧紧开关两端的接线柱B.拧紧小灯泡和它两端的接线柱
(2)他测量小灯泡额定功率的实验原理是____(填公式),图*中____(填仪器名称)的量程选择不合理;
(3)排除故障后,正确连接电路。使小灯泡正常发光,电压表示数如图乙所示为____V,小灯泡的额定功率为____W;
(4)小强对实验进行了拓展,利用如图*所示的电路,测出了另一只己知额定电流为I1的小灯泡的额定功率,请完成实验步骤:
①闭合开关S1,开关S2连接b,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为____;
②保持滑动变阻器滑片位置不变,开关S2连接a,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;
③则小灯泡的额定功率表达式P额=___(用字母表示)。
【回答】
(1). B (2). P=UI (3). 电流表 (4). 2.4 (5). 1.2 (6). I1 (7). I12R0
【解析】(1)闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片P,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路出现了断路;电压表示数接近于电源电压,说明电压表与电源正负极之间是接通的,所以故障是灯泡断路,因此应拧紧小灯泡和它两端的接线柱,检查是否是由此引起的断路,故选B。
(2)伏安法测小灯泡额定功率的实验原理是P=UI。
小灯泡的额定电流为0.5A,电流表应选小量程,图*中电流表的选择大量程,故电流表的量程选择不合理。
(3)图乙所示电压表选择小量程,分度值为0.1V,示数为2.4V,即小灯泡额定电压为2.4V,小灯泡的额定功率
P=U额I额=2.4V0.5A=1.2W
小灯泡的额定功率为1.2W。
(4) ①闭合开关S1,开关S2连接b,滑动变阻器与灯泡串联,移动滑动变阻器的滑片,使电流表示数为I1, 此时小灯泡正常发光。
②③保持滑动变阻器的滑片位置不变,开关S2连接a,滑动变阻器与电阻箱串联,调节电阻箱的阻值,使电流表示数为I1,读出电阻箱的示数为R0;当电流表示数为I1时,此时电阻箱连入电路的电阻与①中电流为I1时灯丝电阻相同;灯丝中电流为I1时阻值一定为R0,则小灯泡的额定功率
P额=I12R0
知识点:测量小灯泡的电功率
题型:实验,探究题