1.(2020·福建)“测量小灯泡的额定功率”实验中,器材有电源、滑动变阻器、两个电流表、小灯泡(U额为3.8V)定值电阻R0(阻值为10Ω)、开关及若干导线。
(1)根据图甲,用笔画线代替导线,将图乙中未画出的两条导线补充完整( );
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是______或______;
(4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表A2示数为______A时小灯泡正常发光,电流表A1的示数如图丙,该示数为______A,则小灯泡的额定功率为______W。
【答案】 (1). (2). A (3). 小灯泡处断路 (4). R0处短路 (5). 0.38 (6). 0.70(或0.7) (7). 1.216
【解析】
(1)[1]由图甲知,灯泡与R0并联,电压相等,灯泡额定电压为3.8V,灯泡正常发光时,通过电流表A2的电流
I2===0.38A0.6A
故电流表A2的量程选“0∼0.6A”,对照图甲连接如下: (2)[2]闭合开关前,滑片滑到阻值最大处,阻值最大处在A端。
(3)[3][4]闭合开关,发现灯不亮,可能是电路断路或并联部分出现短路,两电流表有示数且相同,说明是小灯泡处断路或R0处短路。
(4)[5][6][7]定值电阻与灯泡并联,它们两端的电压相等,当并联电压等于灯泡的额定电压UL=3.8V时,灯泡正常发光, 由(1)知,此时电流表A2的示数为0.38A,由图丙知,电流表A1的量程是0~3A,最小分度值是0.1A,电流表A1读数I1=0.7A,流过灯泡的电流
IL=I1−I2=0.7A−0.38A=0.32A
灯泡的额定功率:P=ULIL=3.8V×0.32A=1.216W
(2)闭合开关前,滑动变阻器滑片P应置于______(选填“A”或“B”)端;
(3)正确连接电路后,闭合开关,发现灯不亮,两电流表有示数且相同,故障可能是______或______;
(4)排除故障后,为了测量小灯泡的额定功率,移动滑动变阻器的滑片,直到电流表A2示数为______A时小灯泡正常发光,电流表A1的示数如图丙,该示数为______A,则小灯泡的额定功率为______W。
【答案】 (1). (2). A (3). 小灯泡处断路 (4). R0处短路 (5). 0.38 (6). 0.70(或0.7) (7). 1.216
【解析】
(1)[1]由图甲知,灯泡与R0并联,电压相等,灯泡额定电压为3.8V,灯泡正常发光时,通过电流表A2的电流
I2===0.38A0.6A
故电流表A2的量程选“0∼0.6A”,对照图甲连接如下:
(3)[3][4]闭合开关,发现灯不亮,可能是电路断路或并联部分出现短路,两电流表有示数且相同,说明是小灯泡处断路或R0处短路。
(4)[5][6][7]定值电阻与灯泡并联,它们两端的电压相等,当并联电压等于灯泡的额定电压UL=3.8V时,灯泡正常发光, 由(1)知,此时电流表A2的示数为0.38A,由图丙知,电流表A1的量程是0~3A,最小分度值是0.1A,电流表A1读数I1=0.7A,流过灯泡的电流
IL=I1−I2=0.7A−0.38A=0.32A
灯泡的额定功率:P=ULIL=3.8V×0.32A=1.216W