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一个额定电压是6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为0.3A.小冬想测定这个小...

一个额定电压是6V的小灯泡,其正常工作时通过的电流约为0.3A.小冬想测定这个小灯泡的额定功率,实验室中有如下器材:电流表、电压表、开关各一个,三个规格分别为“10Ω 1A”、“50Ω 0.5A”和“1kΩ 0.1A”的滑动变阻器,导线若干,电源(电压为12V).
(1)小冬设计了如图(a)所示电路图,通过分析你认为小冬应选用规格为______的滑动变阻器.
(2)图(b)已连接了部分电路.请你根据图(a)所示电路图,用笔画线代替导线,将电路连接完整.
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(3)小冬正确选择了滑动变阻器,将图(b)的电路补充连接后,闭合开关,发现灯泡发光较暗,电流表有示数,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变(示数不为零)且小于6V.具体原因是______
(4)小冬排除故障后,继续实验.当电压表的示数为6V时,电流表的示数如图所示,该灯泡的额定功率是______w.
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(5)不改变上面连好的电路,还可以完成的实验有:______(写出一个即可).
(1)根据灯泡电流 为0.3A可以排除“1kΩ 0.1A”不可以用,滑阻连入电路后,要承担6V电压,而“10Ω 1A”滑阻与灯泡串联时最大只能承担3V电压,所以也不符合要求,只能选“50Ω 0.5A”这一个. (2)按照电路图的原件顺序和滑阻、电压表的使用原则把实物图连上. (3)根据现象判断电路电阻太大,而滑阻移动不能改变电路电流,所以判断出滑阻下面的两个接线柱接入电路,只起了一个定值电阻的作用,起不到改变电压的作用. (4)读出电流表示数,然后用公式P=UI 计算额定功率就可. (5)根据这些实验器材并结合公式R=可知,该电路也可测量小灯泡的电阻. 【解析】 (1)由于电路中电流为0.3A,所以先把“1kΩ 0.1A”排除,电源电压12V,灯泡额定电压为6V,所以滑阻要和灯泡平分电源电压,根据测量分压原则,滑阻阻值要能达到20Ω以上,所以“10Ω 1A”的一个最大电阻达不到要求,故选“50Ω0.5A”的这一个. (2)电流表和滑阻的B接线柱相连,灯泡的另一个接线柱回到电源负极.具体连接如下图: (3)灯泡发光较暗,电流表有示数说明电流太小,滑阻阻值太大,任意移动滑动变阻器的滑片,电压表示数不变说明滑阻接错,电流表的“-”接线柱与滑动变阻器的“D”接线柱连接在了一起. (4)根据电流表量程和指针位置可知I=0.32A,则电功率P=UI=2.5V×0.32A=1.92W. (5)根据实验电路图和公式R=可知,该电路图还可以测小灯泡的电阻. 故答案为:(1)“50Ω 0.5A”;(2)如上图;(3)滑动变阻器下面的两个接线柱接入了电路;(4)1.92;(5)测小灯泡的电阻.
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考点分析:
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(1)断开开关,待两个电阻圈完全冷却,再重新各夹一根火柴,使变阻器接入电路的阻值较大.接通电路,经历时间t1,R1上的火柴先被点燃.这说明,在电流和通电时间相同的情况下,______越大,产生的______越多.
(2)断开开关,待两个电阻圈完全冷却,再重新各夹一根火柴,使变阻器接入电路的阻值较小.接通电路,经历时间t2,R1上的火柴先被点燃,比较发现t2小于t1.由此推理,在电阻和通电时间相同的情况下,______越大,产生的______越多.

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实验次数动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm
11.5101 
2120 10
31201.510
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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