一个额定电压是2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为8Ω.小明想测量它的额定功率,实验室中有如下器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“l0Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器2个,导线若干.
(1)小明设计了如图甲所示电路,他应选用规格为
50Ω0.5A
50Ω0.5A
的滑动变阻器.
(2)图乙是小明根据电路图连接的实物图.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮;经检查是由于一根导线连接错误.请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放在
B
B
端(填“A”或“B”).
(3)小明正确连线后,继续实验.当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示为
0.32
0.32
A,小灯泡的额定功率是
0.8
0.8
W.
(4)实验结束后,小明整理实验器材时,发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热,这是因为
AP部分的电阻比PD部分的电阻大
AP部分的电阻比PD部分的电阻大
.
(5)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成
D
D
.(填选项前的字母)
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.小电灯烧坏 D.小电灯不亮
(6)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:
小电灯断路
小电灯断路
.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:
闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处
闭合开关前滑动变阻器滑片没有放到最大阻值处
.
(7)小明同学用上述装置测量标有“3.8V”字样的待测小电灯的功率,用电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.
电压表的示数 U/V |
电流表的示数 I/A |
小电灯的功率 P/W |
2.0 |
0.20 |
|
2.5 |
0.22 |
|
3.0 |
0.25 |
|
3.8 |
0.30 |
|
4.5 |
0.32 |
|
①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率
1.14
1.14
W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:
灯丝电阻随温度的升高而增大
灯丝电阻随温度的升高而增大
;
②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为
7.3
7.3
Ω.
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端,两灯消耗的总功率为
1.5
1.5
W.
(8)若电压表的0~15V量程已损坏,只能使用0~3V量程,其他器材不变,如何测出小电灯的额定功率?①在图丁虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为
4.7
4.7
Ω~
12
12
Ω.
电流/A |
0.90 |
0.80 |
0.50 |
0.36 |
0.28 |
0.22 |
电阻/Ω |
8 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |