问题 实验题

图是小明设计的测量一小灯泡额定功率的电路图。已知定值电阻Ro=15,滑动变阻器R(20 1A),电源电压为18V,小灯泡的额定电压为6V、额定功率约为3W。

(1)闭合开关S前,滑片P应滑到最_______。(选填“左端”或“右端”)

(2)请用笔画线代替导线将图17的实物图补充完整。

(3)小明正确连接电路后,进行实验。小灯泡正常发光时,电流表的指针如图18所示,通过小灯泡的电流为_______A,其额定功率为_______W。

(4)电路中定值电阻Ro的作用是:_____________________。

(5)小明完成上述实验后,小红发观电流表已坏,她利剩余器材和老师又给的两个开关S1、S2及导线,也完成了对小灯泡额定功率的测量。请你在右侧的虚线框内画出小红完成实验设计的电路图。

答案

(1)右端  (2)如图

(3)0.48    2.88    (4)分压,能够完成对灯泡额定功率的测量  (5)如图

解:(1)滑动变阻器接入左半段,滑片处于右端,滑动变阻器连入电路的电阻最大.

(2)灯泡额定电压为6V,电压表选择0~15V量程,电压表与灯泡并联,电流从正接线柱流入,从负接线柱流出,如图.

(3)电路电流大约值为I===0.5A<0.6A.

电流表使用0~0.6A量程,每一个大格代表0.2A,每一个小格代表0.02A,电流为0.48A.

P=UI=6V×0.48A=2.88W.

(4)灯泡正常工作时,滑动变阻器电压为:U1=U-U=18V-6V=12V.

滑动变阻器电阻为:R1===25Ω>20Ω(滑动变阻器最大电阻)

滑动变阻器电阻太小,为了测灯泡额定功率,需要至少串联一个5Ω的电阻分担电压,

所以,电路中定值电阻R0起分担电压作用,完成对灯泡额定功率的测量.

(5)灯泡与已知电阻、滑动变阻器串联,移动滑动变阻器滑片,当灯泡并联的电压表示数为6V时,灯泡正常工作.

滑动变阻器滑片位置不变,通过闭合、断开开关,使电压表并联在灯泡与R0两端.求R0电压,求R0电流,即灯泡额定电流,根据P=UI计算额定功率,如图.

故答案为:(1)右端;(2)如实物图;(3)0.48;2.88;(4)分压,能够完成对灯泡额定功率的测量;(5)如电路图

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题