解答题在做“测定小灯泡额定功率”的实验中,有如下器材:被测小灯泡(额定电压为3.5V,阻值约为10Ω)、电源(电压为6V)、滑动变阻器(10Ω,1A)、电压表(0~3V,0~15V)、定值电阻R0(5Ω,1A)、开关各一个,导线若干.
(1)请用笔划线代替导线,将图甲中电压表接在小灯泡两端(导线不得交叉).
(2)闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到________(选填“左”或“右”)端.闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到某一位置,使电压表的示数U1=3.5V.
(3)保持滑动变阻器滑片的位置不变,断开开关,将电压表改接在R0两端.请在图乙虚线框中画出相应电路图.
(4)闭合开关,电压表示数U2如图丙,则U2=________V,小灯泡的额定功率为________W.
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解:(1)灯泡额定电压为3.5V,电压表选择0~15V,电压表与灯泡并联,电流从电压表正接线柱流入,从负接线柱流出.
如图:
(2)闭合开关前,滑片处于左端最大阻值,电路总电阻最大,电路电流最小,对电路起保护作用.
(3)把电压表改接在R0两端,就是把电压表并联在R0两端.
画出电源符号,依次连接开关、滑动变阻器、定值电阻、灯泡的符号到电源负极,
电压表并联在定值电阻两端,如图:
(4)电压表选择0~3V量程,每一个大格代表1V,每一个小格代表0.1V,电压为1.5V,
R0两端电压为1.5V,电阻为5Ω,
所以R0的电流为:I0===0.3A,
电流表测R0两端电压时,滑片的位置不变,灯泡额定电流与R0的电流相等,
所以灯泡额定功率为:P=UI=3.5V×0.3A=1.05W.
故