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【题目】在“测量小灯泡额定功率”实验中,小灯泡的额定电压U= 2. 5 V.

(1)图①甲是小明测量小灯泡额定功率的实物电路图,图中有一根导线连接错误,请在这根导线上画“X”,并在图中改正._________

 (2)闭合开关前,滑片P应位于______(选填“A”或“B”).

(3)闭合开关,移动滑片P直到电压表示数为2.5V,此时电流表示数如图①乙所示,则小灯泡的额定功率为_______W.

(4)小华设计了如图②所示的电路也完成了该实 验,请完成下列填空(电源电压不变,R1R2

为滑动变阻器,R2的最大电阻为R0 ).

①只闭合开关________,调节R2,使电压表 的示数为2. 5 V.

②只闭合开关________,调节________,使电压表的示数仍为2. 5 V.

③接着将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,则小灯泡额定功率的表达式p=_______(U、R0、U1、U2表示).

【答案】见解析B0.65S S1S S1 R

【解析】

(1)分析实物图可知,此时灯泡与电流表并联后又与电压表串联,故此时没有电流通过,小灯泡不发光,电压表测的是电源电压约为3V;为让灯泡与电流表串联,电压表测灯泡两端电压,将小灯泡右侧连线改接到电压表左侧,如下图:

(2)为了保护电路,开关闭合前,滑动变阻器的滑片应为于阻值最大处,即B. 图乙中,电流表的量程为00.6A,分度值为0.02A,示数为0.26A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V0.26A=0.65W. (4)①只闭合小灯泡所在支路,即闭合S、S1,通过调节滑动变阻器R2使灯泡两端电压为额定电压,即2.5V;②利用等效替代的方法,只闭合R1所在支路,即闭合S、S2,通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压,即2.5V,此时;R1=RL;③将R2的滑片P调至最左端,记下电压表的示数为U1;再将R2的滑片P调至最右端,记下电压表的示数为U2,根据串联分压的原理:,解得,R1;小灯泡额定功率的表达式P=.

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(1)实验应选择规格为“__________”的滑动变阻器。

(2)连接的电路如图甲所示,实验前应将开关断开;滑动变阻器的滑片P应滑到最__________ (选填“左”或“右”)端。

(3)小雨同学闭合开关后,发现小灯泡不亮,但电流表有示数,接下来应进行的操作是__________(选填字母序号)

A.检查电路是否断路 B.更换小灯泡

C.移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光

(4)小雨同学正确操作实验测得的数据如下表所示:

分析数据可知:小灯泡的额定功率为__________W;第5次实验中,灯泡熄灭的原因是:______________________________

(5)小雨同学选择了额定电压为6V的发光二极管换下小灯泡接入电路,闭合开关时,发光二极管的亮度和小灯泡正常发光差不多,电流表指针偏小,且调节滑动变阻器的滑片时,发光二极管的亮度和电流表示数几乎不变,这时小雨将电流表换成量程更小的灵敏电流计,同时为了多测几组数据还要将滑动变阻器更换为“__________”规格的才能顺利完成实验。

(6)小雨测出几组数据后作出了发光二极管的U-I图像如图乙所示,他发现在亮度相当的情况下,发光二极管的功率要比小灯泡小的多,这是因为____________________

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