问题补充:
小红要测量额定电压为3.8V小灯泡的功率(额定功率约1.2W).器材如下:电源一个(6V),电流表一个(量程0~0.6A和0~3A),电压表一个(量程0~3V和0~15V),开关一个,滑动变阻器一个,导线若干.
(1)请用笔画线代替导线,完成图中甲的实物电路的连接.
(2)小红正确连好电路后,闭合开关,灯泡不亮,但电压表、电流表都有示数,可能原因是________.
(3)解决了问题(2)以后小红进行调节,在移动滑片的同时,要观察________;若在某
位置电压表的示数为4V时,电流表的指针位置如图乙所示,此时电流表的示数为________A,小灯泡的实际功率为________W.
(4)在实验过程中,若发现电压表“0~15V”的量程已损坏,你能否重新设计出直接测定灯泡额定功率的合理电路图,如果能,请画出电路图,如果不能,请说明理由.
(5)小红将滑片从左到右移动过程中发现,电压增大的要比电流增大快,这是因为________.
答案:
解:
(1)已知小灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表应选择0~15V量程并与小灯泡并联.
(2)闭合开关,电流表、电压表有示数,说明电路是通路,灯泡不亮,原因是通过灯泡的电流太小.由于灯泡与滑动变阻器串联,电路电流太小,是因为滑动变阻器接入电路的电阻太大.
(3)电压表与小灯泡并联,调节滑动变阻器滑片,灯泡两端电压发生变化,所以需要观察电压表示数变化;灯泡额定电压为3.8V,额定功率约1.2W,所以正常工作电流约I==≈0.32A.因此电流表选择0~0.6A量程,读数为0.34A;
小灯泡的实际功率为P=UI=4V×0.34A=1.36W.
(4)小灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为6V-3.8V=2.2V,所以将电压表与滑动变阻器并联,选择0~3V量程.实验过程中,调节滑动变阻器滑片,使电压表示数为2.2V,小灯泡正常发光.
(5)小灯泡灯丝的材料、长度、横截面积都是确定的,灯丝两端电压升高,电流增大,发光亮度增大,同时灯丝阻值相应增大.所以电压增大的比电流快.
故
小红要测量额定电压为3.8V小灯泡的功率(额定功率约1.2W).器材如下:电源一个(6V) 电流表一个(量程0~0.6A和0~3A) 电压表一个(量程0~3V和0~1
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