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(2011•宿迁模拟)小明在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经模糊不清,他想通

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/28 15:19:30
(2011•宿迁模拟)小明在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经模糊不清,他想通过实验测量该灯泡的额定功率,图19(甲)为他所连的实验电路.
(1)在连接电路的过程中,开关应该处于______状态;小明所连接的实验电路有两处错误,请帮他指出来(不必改正):______;______.
(2)改正错误后,小明按照正确的步骤进行实验,可是闭合开关后却发现小灯泡不发光,电流表的示数为0A,而电压表的示数为6V.小明认为是小灯泡的灯丝断了,于是他取下小灯泡,用图乙的装置进行检查,请在图(乙)中只添加一根导线,就能判断出是否真的是小灯泡的灯丝断了.
(3)经过检查,小灯泡是完好的,那么发生上述故障的原因可能是______.
(4)故障排除后,小明继续实验,当小灯泡正常发光时,电流表的示数如图(丙)所示.则该小灯泡的额定电流为______A,额定功率为______W(结果保留两位有效数字).
(5)若实验时没有电流表,但有一个阻值已知的定值电阻R0,也能测量出该小灯泡的额定功率.请画出实验电路图,并写出简要的实验步骤.
(1)在连接电路的过程中,开关应该处于断开状态,由电路图可知,电路错误是:滑动变阻器同接上侧两个接线柱;电流表与电压表的正负接线柱都接反了.
(2)小灯泡与干电池构成闭合回路,电路图如图一所示.
(3)灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路,灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压说明灯泡所处位置断路,检查灯泡没有断路,故障原因是:灯泡与灯座之间接触不良.
(4)电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,小灯泡额定电流,即:电流表表示数I=0.3A,灯泡额定电压U=3.8V,灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W.
(5)用电压表测出定值电阻电压,由欧姆定律求出电路电流,根据功率公式求功率.实验电路图如图二所示,实验步骤如下:
 ①按照如图所示的电路连接好各元件,先要让电压表与电灯并联;
②调节滑片,使变阻器接入电路的阻值最大,然后闭合开关;
③再调节滑片,使电压表的示数为3.8V;
④保持滑片的位置不变,再把电压表改 与R0并联,并测出此时R0两端 的电压U0
⑤利用公式P=3.8×
U0
R0来算出灯泡的额定功率.
故答案为:(1)断开;滑动变阻器同接上侧两个接线柱;电流表与电压表的正负接线柱都接反了.(2)电路图如图一所示.(3)灯泡与灯座之间接触不良.
(4)0.3;1.14.
(5)电路图如图二所示.
实验步骤:
①按照如图所示的电路连接好各元件,先要让电压表与电灯并联;
②调节滑片,使变阻器接入电路的阻值最大,然后闭合开关;
③再调节滑片,使电压表的示数为3.8V;
④保持滑片的位置不变,再把电压表改 与R0并联,并测出此时R0两端 的电压U0
⑤利用公式P=3.8×
U0
R0来算出灯泡的额定功率.
(1)为了电路安全,连接电路时,开关应断开;滑动变阻器不能同时解上侧两个接线柱或下侧两个接线柱,电流应从电流表正接线柱流入,负接线柱流出,电压表正接线柱电压高,负接线柱电压低.
(2)把电源负极解灯泡金属外壳,构成闭合回路.
(3)灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路,灯泡断路时,电路断路,电路中没有电流,电流表无示数,电压表串联在电路中,电压表测量电源电压,检查灯泡完好,故障是灯泡与底座接触不良.
(4)确定电流表的量程、最小分度值,根据图示电流表读出电流值I,已知额定电压U,由P=UI可求出灯泡的额定功率.
(5)先用电压表测出灯泡电压,让灯泡电压为灯泡额定电压,保持电路不变,然后再用电压表测出定值电阻两端的电压,由欧姆定律求出电路电流,根据P=UI求出功率.
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