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图甲是测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率的电路图.(1)连接电路时,开关应处于___状态,滑动变阻器的滑片应移到最___(左/右)端;(2)在实验中,静菲同学正确连接电路并规范操作
1人问答
问题描述:

图甲是测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率的电路图.

(1)连接电路时,开关应处于___状态,滑动变阻器的滑片应移到最___(左/右)端;

(2)在实验中,静菲同学正确连接电路并规范操作实验,闭合开关后,发现灯泡不亮但两电表均有示数,为了找出灯泡不亮的原因,接下来她应该进行的操作是___;

(3)在排除问题后,当电压表示数为2.5V时,电流表的示数如图乙所示,是___A,由此可得,该小灯泡的额定电功率为___W;

(4)实验中志乾同学的电压表损坏了,老师告诉他已经没有电压表可换,而给了他一个已知阻值为R0的定值电阻和若干个开关,志乾重新设计了如图丙所示的电路,测量小灯泡的额定功率.请你帮他补全实验步骤和表达式:①按照电路图正确连接电路;②断开开关S2,闭合开关S、S1,调节滑动变阻器,使得电流表读数为___,即灯泡正常发光;③保持滑片位置不动,断开开关S1,闭合开关S、S2,记下电流表的读数为I;则测得小灯泡额定功率的表达式为P=___(电源电压未知);

(5)志乾同学测得该灯泡的电流随电压变化关系如图丁所示,他还想比较以下两种情况下灯泡实际电功率的大小关系:①灯泡实际电流为额定电流一半时的实际电功率P1;②灯泡实际电压为额定电压一半时的实际电功率P2;利用所学物理知识请你帮他比较出P1与P2之间正确关系应该为:P1___P2(填“大于”“小于”或“等于”).

(6)若用阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻分别代替图甲中的小灯泡,还可以完成“探究电流与电阻关系”实验,实验过程中始终保持电压表示数为2V,为能完成探究,则滑动变阻器最大阻值至少为___Ω(设此时电源电压为6V且恒定不变).

江明明回答:
  (1)为保护电路安全,连接电路时,开关应断开;   由图甲知,滑动变阻器的下面接了右边一个接线柱,所以应将滑片移至最左端;   (2)闭合开关后,灯泡不亮,可能是连入电阻太大,电路中电流太小所致,下一步操作:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光;   (3)由乙图知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,所以示数为0.3A;小灯泡的额定电功率:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W;   (4)①按照电路图正确连接电路;   ②断开开关S2,闭合开关S、S1,此时灯泡与电阻并联,它们两端电压相等,调节滑动变阻器,当灯泡两端电压等于其额定电压2.5V时灯泡正常发光,此时通过电阻的电流,即电流表示数:IR0=2.5VR
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