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小明为测量小灯泡的额定功率(阻值约为10Ω),设计了图1所示的电路图.已知电源电...

小明为测量小灯泡的额定功率(阻值约为10Ω),设计了图1所示的电路图.已知电源电压恒为6V,灯泡的额定电压为3.8V,滑动变阻器标有“20Ω l A”字样.
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(1)图2是小明根据图1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______;经检查,是由于一根导线连接错误.请你在实物图中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.
(2)若电压表0~15V的量程损坏,为完成实验,请你使用原有器材重新设计一个电路,并将设计的电路图画在上面的虚线框内.
(3)根据你的设计重新连接电路进行实验.闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为______V,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图3所示,小灯泡的额定功率是______W.
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(1)电压表应与小灯泡并联,由图2可知,电压表串联接入电路,电路断路,闭合开关灯泡不发光,电压表连线错误,把灯泡右端接线柱与电压表负极相连即可. (2)电压表0~15V量程损坏,只能使用0~3V量程,灯泡正常发光时灯泡电压是3.8V>3V,此时滑动变阻器两端电压是6V-3.8V=2.2V,因此电压表不能测灯泡两端电压,可用电压表测滑动变阻器两端电压,据此设计实验电路图. (3)灯泡电压为额定电压时,灯泡正常发光,由串联电路特点求出电压表示数;由图3确定电流表量程与最小分度值,读出电流表示数,由电功率公式P=UI求出灯泡的额定功率. 【解析】 (1)由图2知,电压表与灯泡串联接入电路,电路断路,闭合开关后,灯泡不发光;把灯泡右端接线柱与电压表负极相连,电路图如图甲所示. 故答案为:不发光;电路图如图甲所示. (2)电压表0~15V量程损坏,电压表与滑动变阻器并联,电路图如图乙所示. 故答案为:电路图如图乙所示. (3)当灯泡电压为额定电压时,滑动变阻器两端电压,即电压表示数U滑=U-UL=6V-3.8V=2.2V,当电压表示数是2.2V时灯泡正常发光; 由图3可知,电流表量程是0.6A,最小分度值是0.02A,电流表示数I=0.4A, 灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.4A=1.52W. 故答案为:2.2;1.52.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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