小明同学做“测定小灯泡的电功率”实验.他按图正确连接电路,所用电源电压为4.5伏且不变,小灯上标有“2.5V”字样.
(1)该实验中,串联一个滑动变阻器的目的是为了________.
(2)闭合电键前,应先将图中滑动变阻器R的滑片P移至最________端(选填“左”或“右).
(3)闭合电键后,他发现两电表的示数均不发生变化.
①若灯L或变阻器R发生故障,则故障原因是________.
②若灯L和变阻器R同时发生故障,则故障原因是________.
(4)小明换用相同规格的完好器材按正确步骤重新实验,发现当小灯正常发光时电流表的示数为0.2安,则小灯的额定功率为________瓦,此时变阻器R连入电路的电阻为________欧.
网友回答
解:(1)在“测定小灯泡的电功率”实验中,由于电源所提供的电压不一定是灯泡的额定电压,所以通过滑动变阻器的条件,我们可以让灯泡的电压为额定电压或我们方便研究所用的电压值,所以这里串联一个滑动变阻器的目的是为了改变小灯两端电压;
(2)在闭合开关前滑片应打到最大的阻值处,此时变阻器的滑片右边的电阻丝接入电路,所以闭合开关前,滑片应打到最左边;
(3)①闭合电键后,两表示数不变,故说明两电表示数都是0,故此电路是断路,所以若是灯L或变阻器R发生故障,即只能是变阻器R断路造成的,若是灯泡断路,变阻器R完好,此时电流表无示数,但电压表会有示数;
②此时若灯L和变阻器R同时发生故障,则故障原因是灯L和变阻器R同时断路或灯L短路变阻器R断路;
(4)发现当小灯正常发光时电流表的示数为0.2安,即此时的电压是2.5V,所以此时的功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;
由于电源电压是4.5V,小灯泡的电压是2.5V,故此时变阻器的电压是4.5V-2.5V=2V,此时变阻器的电流是0.2A,
故变阻器接入电路的电阻是:据I=得,R===10Ω;
故