5. (2023·南通)为测定标有“3.8V”字样小灯泡正常发光时的电阻,小明设计了如图甲所示的电路,电源电压为6V且保持不变。
(1)闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,则应该对电流表________。他发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,用笔画线代替导线,画出正确的连线。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则电路故障可能是________。
(3)排除故障后,继续实验。移动滑片P,使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V,记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A,小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数)。
(4)小红认为有更精确的测量方案,她初步设计了如图丙所示的电路,请从滑动变阻器(0~20Ω)、电阻箱(最低倍率是×1,元件符号 - 01)、电压表(0~3V)中选择两个器材,并将它们的电路元件符号填入图丙中合适的虚线框内,帮助小红完成电路设计。
类型五 测量小灯泡的电功率
(1)闭合开关前,小明观察到电流表指针如图乙所示,则应该对电流表________。他发现电路中有一根导线连接错误,请在该导线上画“×”,用笔画线代替导线,画出正确的连线。
(2)正确连接电路后闭合开关,移动滑片P,发现小灯泡始终不亮,电流表有示数,电压表示数为零,则电路故障可能是________。
(3)排除故障后,继续实验。移动滑片P,使电压表示数分别为2.0V、3.8V、4.5V,记录下对应的电流表示数分别为0.22A、0.30A、0.32A,小灯泡正常发光时的电阻为________Ω(结果保留一位小数)。
(4)小红认为有更精确的测量方案,她初步设计了如图丙所示的电路,请从滑动变阻器(0~20Ω)、电阻箱(最低倍率是×1,元件符号 - 01)、电压表(0~3V)中选择两个器材,并将它们的电路元件符号填入图丙中合适的虚线框内,帮助小红完成电路设计。
类型五 测量小灯泡的电功率
答案
(1)调零 如图甲所示 (2)小灯泡短路(或电压表短路) (3)12.7 (4)如图乙所示
6. 小豪做“测定小灯泡电功率”的实验,所选小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10Ω。
(1)如图甲所示为他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。为了使电压表能测小灯泡两端的电压,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这种现象的原因可能是________。
(3)排除故障后,继续实验,并根据实验数据画出如图乙所示的I - U图像,计算出小灯泡的额定功率是________W。
(4)小豪在完成几组实验后,电流表发生故障无法使用,于是他利用一个定值电阻R₀接在原电路中电流表的位置,设计了如图丙所示的电路,来测量小灯泡的额定功率。首先调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额,然后保持滑片的位置不变,将电压表B点的接线改到C点,观察并记录电压表的示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为P额 =________(用R₀、U额、U等物理量表示)。
(1)如图甲所示为他连接的实验电路,其中有一根导线连接错误。为了使电压表能测小灯泡两端的电压,请你在错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线画出正确的导线。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,电压表有示数,电流表指针几乎不动,产生这种现象的原因可能是________。
(3)排除故障后,继续实验,并根据实验数据画出如图乙所示的I - U图像,计算出小灯泡的额定功率是________W。
(4)小豪在完成几组实验后,电流表发生故障无法使用,于是他利用一个定值电阻R₀接在原电路中电流表的位置,设计了如图丙所示的电路,来测量小灯泡的额定功率。首先调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额,然后保持滑片的位置不变,将电压表B点的接线改到C点,观察并记录电压表的示数为U,则小灯泡的额定功率可表示为P额 =________(用R₀、U额、U等物理量表示)。
答案
(1)如图所示 (2)小灯泡断路 (3)0.625 (4)$U_{额}\cdot\frac{U - U_{额}}{R_{0}}$
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