为测定额定电压为3.8伏的小灯泡的额定功率,提供了如图所示的器材.其中,灯泡电阻约为10欧,滑动变阻器最大阻值为20欧,要求:
(1)在下面方框中画出实验电路图.(2分)
(2)用笔画线代替导线,按电路图将器材连成实验电路图(连接电路时导线不能交叉,滑动变阻器滑片P向右移时灯变亮,注意正确选择电流表和电压表的量程). (3分)
(3)甲同学做该试验时,连接电路完毕并闭合开关,当移动变阻器滑片时,发现灯泡变亮时,电压表示数反而减小,灯泡变暗时电压表示数反而增大(器材是完好的),原因是_________________________.
(4)乙同学连接完实验电路后,闭合开关,发现无论怎样移动变阻器的滑片,电流表和电压表示数都不变化,且灯光较暗,原因是___________________________________.
(5)丙同学做“测定小灯泡的功率”实验时,电源为三节新的干电池,灯泡的额定电压为3.8V,其灯丝的电阻约为10Ω,滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样, 将实验电路连接好后,当闭合电路的开关时,电路中可能出现的不正常的现象(见下表)。
请你参考下列选项,把表中空白部分补充完整(只要填选取的选项代号)。
A.电路中e、f间开路 B.电路中e、f间短路 C.滑动变阻器连入电路中的电阻太小
(6)为了测出小灯泡的额定功率应调节的元件是________,使电压表示数为________V。如果此时电流表的示数如图乙所示,则该灯泡的额定功率为_________W。
(1)电路图略(2分)
(2)实物图略 (电流表、电压表、滑动变阻器连接各1分)
(3)电压表与变阻器并联
(4)变阻器下面两接线柱接入电路
(5)甲 A 乙 C 丙 B
(6)滑动变阻器 3.8V 0.532
:(1)电压表与灯泡并联,测灯泡电压.电流表与灯泡串联,测灯泡电流.滑动变阻器的接线柱一上一下的串联在电路中,保护电路.开关控制电路,串联在电路中.按照各个元件的连接方法,画出电路图.如图:
(2)灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表选0~15V的量程;灯泡的额定电流为0.38A,所以电流表的量程为0~0.6A;电流从电源的正极出发,依次把开关、滑动变阻器、灯泡、电流表串联,回到电源的负极,电压表并联到灯泡两端,如图:
(3)当移动变阻器滑片时,发现灯泡变亮时,电压表示数反而减小,灯泡变暗时电压表示数反而增大,说明电压表与变阻器并联.
(4)移动滑片,电压表和电流表示数都不变,滑动变阻器都接上面或都接下面两个接线柱.灯泡较暗说明,滑动变阻器都接下面两个接线柱.
(5)甲现象中灯泡不亮,无电流而电压较大是开路现象,故选A;
乙现象中灯泡很亮,既有电流也有电压,说明滑动变阻器接入电阻较小,故选C;
丙现象中灯泡不亮而电流很大是短路现象,故选B;
(6)为了测出小灯泡的额定功率应调节滑动变阻器,使灯泡两端的电压达到3.8V;
电压表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,通过灯泡的电流为0.14A;
灯泡的额定功率为:P=UI=3.8V×0.14A=0.532W.
点评:本题考查了测小灯泡电功率实验的电路图设计、实物图的连接、电路故障的判断及实验过程中应注意的问题等,虽然涉及的知识点较多,但都是很重要的知识点,也是中考常考的内容.