小明按如图所示电路图做“测量灯泡的电功率”的实验.实验室可提供下列器材:
A.电流表???B.电压表???C.滑动变阻器R(阻值0?20Ω)
D.电阻为6Ω的待测灯泡L(电阻不随温度变化)
E.电源E(电压4.5V并保持不变)???F.开关S及导线若干
(1)请你用笔画线代替导线将电路连接完整(导线不得交叉);(2分)
(2)在连接电路时开关应________,滑动变阻器的滑片应放在________(选填“A”或“B”)端;
(3)根据电路图和实验室提供的器材,可判断出:实验时通过灯泡的最小电流为________A;
(4)若小明所选电压表的量程为0?3V、电流表的量程为0?0.6A,实验要求测量时通过灯泡的电流至少为电流表满刻度的三分之一,则测出的灯泡的功率范围只能是________.
(5)排除故障后,小明继续进行实验,在对测量数据的记录和处理时,他设计了如下表格.你认为这张表格的设计是________(正确/错误)的.
次数U/VI/AP/W平均值P/W123
网友回答
解:(1)电压表与灯泡并联,由电路图可知其量程为0~3V,所以灯泡两端的最大电压为3V;
根据欧姆定律可得灯泡的最大电流为=0.5A<0.6A,所以电流表的量程为0~0.6A;
滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中;如下图所示:
(2)为防止发生短路现象烧坏电路原件,连接电路时,开关应处于断开状态;
闭合开关前,应使滑动变阻器的阻值处于最大阻值B端.
(3)当滑动变阻器的滑片P位于B端时,电路电阻最大为:R=R'+RL=6Ω+20Ω=26Ω,
所以电路最小电流为:I==≈0.173A.
(4)当灯泡两端电压为1V时(量程),灯泡电流为:I1==≈0.16A<0.2A(量程),不符合题意.
当灯泡中的电流为0.2A时(量程),灯泡电流为U1′=I1′RL=0.2A×6Ω=1.2V>1V(量程),符合题意,
所以,0.2A为灯泡的最小电流,
灯泡的最小功率为:P1=U1′I1′=1.2V×0.2A=0.24W.
当灯泡中的电流为0.6A时(满量程),灯泡电压为:U2′=I2′RL=0.6A×6Ω=3.6V>3V(满量程),不符合题意.
当灯泡中的电压为3V时(满量程),灯泡电流为:I2===0.5A<0.6A(满量程),
所以3V为灯泡的最大电压,
灯泡的最大功率为:P2=U2I2=3V×0.5A=1.5W.
故灯泡的功率范围为0.24W~1.5W.???
(5)灯泡电压增大,电流增大,功率增大,设计功率的平均值一栏是错误的.
故