小明同学在“测定小灯泡的功率”的实验中,所用小灯泡的额定电压是2.5V,电路原理图和实物图如图1所示.按实验要求,他测出

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  • 解题思路:(1)根据灯泡的额定电压确定电压表的量程,且与灯泡并联,注意正负接线柱的连接;滑动变阻器一上一下的串联在电路中;额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等,根据P=UI求出灯泡的额定功率.

    (2)在连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器滑片,电表示数都不变,说明滑动变阻器都接到上面或下面两个接线柱上.

    (3)根据电压表、电流表的量程和分度值读出电表的示数.

    (4)电流表的指针偏转太小,说明量程选择太大;计算每次的灯丝的电阻后,分析灯丝的温度与电阻的关系.

    (5)小灯泡串联在电路中,如果灯丝断了,电路处于开路状态,电流表没有示数,而电压表只能测电源电压;

    小灯泡短路时,电流表示数较大,电压表无示数.

    (6)假如电压表0~3V量程已损坏,可用0~15V的量程,不过要将电压表与滑动变阻器并联,当电压表的示数等于6V-2.5V=3.5V时,灯两端的电压就是2.5V,灯正常发光.

    (1)灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表选0~3V的量程,且与灯泡并联,电流从正接线柱流入负接线柱流出;滑动变阻器一上一下的串联在电路中,如下图所示:

    由表中数据可知,灯泡的额定功率P=UI=2.50V×0.30A=0.75W.

    (2)无论怎样调节滑动变阻器的滑片,电流表和电压表的示数均不变;移动滑动变阻器滑片,电表示数都不变,说明变阻器下面两接线柱接入电路.

    (3)电流表选择的量程为0~3A,分度值为0.1A,所以电流表的示数为0.2A;

    电压表选择的量程为0~3V,分度值为0.1V,所以电压表的示数为1.2V.

    (4)电流表量程选择太大,应改用小量程的电流表;由R=[U/I]分别计算每次的电阻,得到的电阻分别为:7.4Ω、8.3Ω、8.75Ω,故当电压增大时,电流也增大,实际功率增大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻变大.

    (5)A如果灯丝断了,整个电路开路,此时电流表示数为0,而电压表的示数接近电源电压;

    C如果小灯泡短路,电压表两端相当于用一根导线连接起来,故电压表的示数将为0,而电流表的示数较大,

    填表如下;

    猜想 电流表的读数 电压表的读数

    如果A成立 0 接近电源电压

    如果C成立 较大 0(6)将电压表与滑动变阻器并联,当电压表的示数等于6V-2.5V=3.5V时,灯两端的电压就是2.5V,灯正常发光.电路图如下图所示.

    故答案为:(1)如上图所示;0.75;(2)变阻器下面或上面两接线柱接入电路;(3)0.2,1.2;(4)电流表量程选择太大;应改用小量程的电流表;变大;(5)如上表所示;(6)新设计的电路如上图所示;3.5.

    点评:

    本题考点: 探究用电器的电功率实验;实物的电路连接;电流表的读数方法;电压表的读数方法;额定功率.

    考点点评: 本题考查的知识点较广,涉及了实验题中的各项知识,对学生的知识掌握能力有了更高的要求,同时,该题又不同于以往的实验题,它既有对基础知识的考查,又有对知识的变通应用,特别是第(6)问,要灵活的运用串联电路的电压特点.