小华同学做“测定小灯泡的电功率”实验,电源电压为3V且保持不变,滑动变阻器标有“3A?6Ω”的字样,所用小灯泡是额定电压为“2.1V”和“2.5V”中的一个.
(1)小华连接的电路如图甲所示,图中尚有一根导线未连接,请用笔画线代替导线在图中正确连接.
(2)闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现滑片在中点位置时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则该实验中所用的小灯泡是额定电压为________V小灯泡,其额定功率为________?W.接着,小华又移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡发出耀眼的亮光,则此时小灯泡的电功率________(大于/等于/小于)额定功率,由此可判断他是将滑片向变阻器的________(左/右)端移动了.
网友回答
解:(1)电流表与开关串联,电路图如下图所示:
(2)①滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值的一半即3Ω,
由图可知:当电流表的量程为0~3A,分度值为0.1A,则电路中电流为1.5A时,则滑动变阻其两端的电压为U滑=1.5×3Ω=4.5V>3V,故此种情况不可能;
当电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,则电路中电流为0.3A时,则滑动变阻其两端的电压为U滑=0.3×3Ω=0.9V,
根据串联电路电压的特点,小灯泡两端的电压为UL=U-U滑=3V-0.9V=2.1V,故灯泡的额定电压为2.1V.
②小灯泡的额定功率为P=ULI=2.1V×0.3A=0.63W;
③移动滑片时,小灯泡发出耀眼的亮光,说明小灯泡的实际功率大于额定功率,小灯泡两端电压增大,电路中的电流增大,总电阻减小,即滑片应向电阻减小的右端移动.
故