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某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为...

某实验小组的同学在进行“测量小灯泡的额定功率”的实验中,现有器材:电源(电压恒为6V)、开关、电压表、电流表各一个,导线若干,额定电压为3.8V的待测小灯泡(电阻约为12Ω),滑动变阻器两个(A:“5Ω2A”:B:“20Ω 0.5A”).

1)该实验中应选用的滑动变阻器是_____(选填“A”或“B”).

2)如图甲所示是小田同学连接的实物电路图,图中只有一根导线连接错误,请你在图中用“×”标出这根错接的导线,只改接一根导线使电路成为正确的电路(不能与其他导线交叉).

______

3)小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是_____

4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,并绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象如图乙所示,则该小灯泡的额定功率为_____W

5)该组的另一同学接着实验时,发现电压表015V量程已经损坏,03V量程还可以正常使用,在不添加器材的情况下,为了测出该小灯泡的额定功率,请你在丙图中的虚线框内画出正确的电路图.

______

6)由图乙推知:小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为P1,小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为P2,则P1_____P2(选填“大于”、“小于”或“等于”).

 

B 灯泡断路 1.14 大于 【解析】 (1)该实验的实验原理是P=UI;小灯泡额定电压为3.8V,灯丝电阻约为12Ω,由欧姆定律,灯的额定电流约为:I==≈0.32A<0.5A,电源电压为6V,小灯泡额定电压为3.8V,根据串联电路的规律及欧姆定律,灯正常发光时,变阻器连入电路中的电阻:=≈6.9Ω,所以选用“20Ω 0.5A”的滑动变阻器B; (2)原电路中,灯与电流表并联,电压表串联在电路中是错误的,电压表应与灯并联,电流表与灯串联,如下如图所示: (3)经分析,小田确认电路连接无误后闭合开关,无论怎样移动滑动变阻器的滑片,小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压,则电路的故障是灯泡断路. (4)由绘制出了小灯泡的电流随电压变化的图象知,灯的额定电压下的电流为0.3A,则该小灯泡的额定功率为:P=UI=3.8V×0.3A=1.14W; (5)根据串联电路电压的规律,当变阻器的电压为:6V﹣3.8V=2.2V时,灯的电压为额定电压,故将电压表并联在变阻器的两端,如下如图左所示: (6)由如图右知,小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电流约为0.21A,电功率为: P1=1.9V×0.21A=0.399W;小灯泡的实际电流是额定电流一半时(0.15A)对应的电压约为1V,灯的实际电功率为:P2=1V×0.15A=0.15W,则P1大于P2.  
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______

 

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