在“测定小灯泡额定功率”的实验中,电源电压为6V.小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω,可供选用的滑动变阻器R1和R2的最大值分别为10Ω和50Ω,如图是该实验的电路图.
(1)将实物图连接完整,要求:滑片向左移时,电路中的电流变大.
(2)应该选用的滑动变阻器是________(选填“R1”或“R2”).
(3)电路正确连接后.闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,电压表无示数.发生故障的原因可能是________.
A.灯泡断路
B.灯泡短路
C.滑动变阻器断路
D.滑动变阻器短路
(4)如图是根据实验数据绘成的U-I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)另一组同学在连线时,不小心将线接错了.闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P,发现电流表示数变大时,电压表示数却变小,产生这种现象的原因是________.
网友回答
解:
(1)灯泡的额定电压为2.5V,则电压表的量程为0~3V,且与灯泡并联;滑动变阻器的左下方接线柱与灯泡相联,如下图所示:
(2)灯泡正常工作时的电压UL=2.5V,
根据欧姆定律可得:此时电路中的电流约为I===0.25A,
∵串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和
∴滑动变阻器分压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴滑动变阻器电阻约为R滑===14Ω>10Ω,
故滑动变阻器应选R2;
(3)灯泡不亮,灯泡断路或短路;电流表有示数,说明电路不存在断路;电压表无示数,电压表断路或与它并联的电路短路,综合分析知灯泡故障原因是:B灯泡短路;
(4)由图象知:灯泡电压为额定电压U=2.5V,电路电流I=0.2A,灯泡额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
(5)连线时,不小心将线接错了,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片P,电流表示数变大,电路中电阻变小,滑动变阻器电阻变小;电压表示数变小,说明与电压表并联在滑动变阻器两端.
故