解题思路:(1)要求滑片向右滑时,灯泡变暗(电流变小),连入的电阻变大,下面的接线柱选A.
(2)小明连接好电路,闭合开关,滑动变阻器滑片在最大阻值处,得到第一组数据,求出滑动变阻器电压(通过第三组数据得到电源电压)和滑动变阻器最大电阻.
减小滑动变阻器电阻,得到第二组数据,根据P=UI计算灯泡额定功率.
继续移动滑片,电路电流增大,灯泡电压增大,超过灯泡的额定电压时,烧断灯丝,电路断路,电流表无示数,电压表串联在电路中测电源电压.
(3)为了保护电路,连接电路时开关要断开,滑片P置于使连入电阻最大的位置.
(4)小红和小明使用的器材除灯泡外其它都相同,利用小明的第一次实验求得滑动变阻器的最大阻值,求得滑片中点时接入电路的电阻和电压,求得滑动变阻器电流即灯泡电流.
(1)当滑片右移时,灯变暗说明连入电阻变大,下面的接线柱选择A,滑动变阻器串联在电路中.如图.
(2)闭合开关后,滑片处于最大阻值处,向左移动滑片,电路电阻减小,电流增大,灯泡两端电压增大,当灯泡两端电压超过灯泡的额定电压时,灯泡被烧坏.
电压表串联在电路中,测电源电压,电源电压为3V.
连接好电路,滑片处于最大阻值处,闭合开关得到第一组数据,滑动变阻器电压为:U1=U总-UL=3V-1.3V=1.7V,
滑动变阻器最大阻值为:R=
U1
I1=[1.7V/0.17A]=10Ω,
灯泡正常工作时,电压为2.0V,电流为0.22A,
所以,灯泡额定功率为:P=UI=2.0V×0.22A=0.44W.
(3)当他连接完最后一根导线,立即看到灯泡发出明亮的光,
说明①连接电路时开关没有断开,②没有将变阻器的滑片调到阻值最大位置;
(4)小红实验时,灯泡与滑动变阻器串联,小红与小明使用的滑动变阻器相同,
滑动变阻器接入电路的电阻:R′=[1/2]R=×10Ω=5Ω,
电压表选择0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为1.5V,
根据串联电路电流处处相等,所以灯泡电流为:IL=I′=
U′
R′ =[1.5V/5Ω]=0.3A.
故答案为:(1)实物连接如图;(2)3;0.44;
(3)连接电路时开关没有断开;滑动变阻器的滑片没有移到电阻值为最大的位置;(4)5;0.3.
点评:
本题考点: 探究用电器的电功率实验;实物的电路连接;电压表的读数方法;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用;电功率的计算.
考点点评: 本题的很多已知条件都不是直白的,而是隐含在实验数据中,需认真挖掘.
通过灯泡两端电压超过灯泡额定电压时,烧坏灯泡,电压表串联在电路中测量电源电压,获得电源电压值.
通过闭合开关时,滑动变阻器滑片处于最大阻值处求得滑动变阻器最大电阻.
通过小红和小明使用的器材相同,求得小红实验时滑动变阻器的电流即灯泡正常工作时的电流.