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小明做测“测量小灯泡电功率”实验时,所用实验器材有电压为 6V 的电源,额定电压...

小明做测“测量小灯泡电功率”实验时,所用实验器材有电压为 6V 的电源,额定电压为 2.5V 的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线若干。

1)如图甲所示是小明没有连接完整实物电路,请你用笔画线代替导线,帮小明将实物电路连接完整;

______

2)小明连好电路闭合开关后,发现小灯泡不亮。此时,电压表示数接近电源电压,电流表无示数,若导线均完好,则原因可能是______________

3)小明调整电路后闭合开关,移动滑片 P 到某处,电压表的示数为 2.0V,要测得小灯泡的额定功率。应将滑片 P _____________(选填“左”或“右”)端移动;

4)小明通过移动滑片 P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成了如图乙所示的 UI 图象,根据图象提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是_____W

5)实验结束后,小明仅将小灯泡换成定值电阻,来探究电流与电阻的关系,小明想要完成四组实验,准备好的定值电阻有10Ω15Ω20Ω

将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片 P,使定值电阻两端的电压为 4V,此时电流表的示数如图丙所示,则定值电阻的阻值为_____Ω

断开开关,只将定值电阻换成阻值为 20Ω的电阻,其余不动,闭合开关,为了继续实验, 接下来他应将滑动变阻器的滑片 P _____(选填“左”或“右”)端移动。

 

灯泡断路 左 0.5 10 左 【解析】 (1)[1]电流表选用小量程与灯串联,灯的额定电压为2.5V,故电压表选用小量程与灯并联,如图所示: (2)[2]小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路断路或电路的总电阻很大,电压表有示,说明电压表与电源连通,则可能与电压表并联的灯泡断路而导致电压表串联在电路中。 (3)[3]灯在额定电压下正常发光,示数为2.0V小于灯的额定电压2.5V,应增大灯的电压,根据串联电路电压的规律,应减小变阻器的电压,由分压原理,应减小变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向左移动,直到电压表示数为额定电压。 (4)[4]根据绘制成了如图乙所示的U−I图象,灯的电压为2.5V时电流为0.2A,小灯泡的额定功率是 PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W 小灯泡的额定功率0.5W。 (5)①[5]将电路连接正确后,闭合开关,移动变阻器的滑片P,使定值电阻两端的电压为4V,此时电流表的示数如图丙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,电流大小为0.4A,由欧姆定律,则定值电阻的阻值为 R===10Ω 定值电阻的阻值为10Ω。 ②[6]根据串联分压原理可知,将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻,电阻增大,其分得的电压增大;探究电流与电阻的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压,由分压原理,应增大滑动变阻器连入电路中的电阻,所以滑片应向左端移动,使电压表的示数为4V。  
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