用伏安法测定额定电压为3.8V小灯定功率.电源电压为6V,灯泡电阻约为8Ω.
(1)试验器材______,原理______.
(2)请在下面的方框中画出实验电路图.??
(3)根据实验电路图连接试验器材.要求:滑片P右移时灯变亮.
(4)根据电路图连接试验器材时,开关应该检查电路无误再______.
(5)开关闭合之前,滑动变阻器的滑片应位于______端(左、右),滑动变阻器的作用是______.
(6)小刚合理地连接好电路,闭合开关,出现以下故障,请分析故障产生的原因.
故障?1:开关闭合,灯不亮,电流表有示数,电压表示数为0?原因是______.
故障?2:开关闭合,灯不亮,电压表有示数约为6V,电流表示数为0原因是______.
故障?3:开关闭合,灯较亮,无论怎样移动滑片P,灯泡亮度都不变,一会儿灯泡熄灭.原因是______.
故障?4:开关闭合,灯较暗,无论怎样移动滑片P,灯泡亮度都不变,原因是______.
(7)开关闭合后,电压表示数为2.5V,要使小灯泡正常发光,则应将滑片向______端(左、右)移动,使电压表示数为______此时电流表的示数如图所示,通过小灯泡的电流为______A;
(8)小灯泡的额定功率为______W.小灯泡正常发光时灯丝电阻是______.
网友回答
解:(1)伏安法测灯泡电功率的实验,需要的实验器材有:电源、待测灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干;实验原理是电功率公式:P=UI.
(2)伏安法测灯泡电功率的实验电路图,如图甲所示.
(3)灯泡额定电压是3.8V,电压表应选0~15V量程,灯泡正常发光时的电流I===0.475A,电流表选0~0.6A量程;滑动变阻器用右半段电阻丝时,滑片P右移灯变亮;根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图乙所示.
(4)根据电路图连接试验器材时,开关应断开,检查电路无误再闭合开关.
(5)由实物电路图可知,开关闭合之前,滑动变阻器的滑片应位于左端,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大;滑动变阻器的作用是:保护电路,使灯泡电压等于额定电压.
(6)灯泡不亮,可能是由灯泡断路,或灯泡短路,或灯泡之外电路存在断路造成的;
①开关闭合,灯不亮,电流表有示数,说明电路不存在断路,电压表示数为0,可能是灯泡短路,或电压表并联之外电路断路造成的,综合分析可知,电路故障是:灯泡短路;
②开关闭合,灯不亮,电流表示数为零,说明电路存在断路,电压表有示数,接近电源电压6V,说明电压表与电源两极相连,电压表并联电路之外不存在断路,则断路位置是与电压表并联的灯泡,即电路故障是灯泡断路.
③开关闭合,灯较亮,说明电路电流较大,电路电阻较小;无论怎样移动滑片P,灯泡亮度都不变,说明滑动变阻器不能改变电路电阻,这是应为滑动变阻器同时接上面两个接线柱,滑动变阻器被短路造成的.
④开关闭合,灯较暗,说明电路电流较小,电路电阻较大,无论怎样移动滑片P,灯泡亮度都不变,说明滑动变阻器不能改变电路电阻,综合分析可知,这是由于滑动变阻器同时接下面两个接线柱,滑动变阻器阻值全都接入电路造成的.
(7)电压表示数为2.5V,要使小灯泡正常发光,应将滑片向右移动滑动变阻器滑片,减小滑动变阻器接入电路的阻值,使灯泡两端电压变大,知道电压表示数等于灯泡额定电压3.8V为止;由图示电流表可知,电流表量程是0~0.6A,分度值是0.02A,电流表示数是0.5A.
(7)灯泡额定功率P=UI=3.8V×0.5A=1.9W;∵I=,∴灯泡正常发光时的电阻R===7.6Ω.
故