【題目】小明按照如圖所示的電路圖連接好電路,測量一只額定電壓為2.5V的燈泡的電功率,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象如下表:

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

電壓表示數(shù)/V

電流表示數(shù)/A

燈泡亮度

1

1

0.2

較暗

2

2.5

正常發(fā)光

3

6

0

不發(fā)光


(1)第3次實(shí)驗(yàn)電路故障是;分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,所用電源電壓約為。
(2)若小明手邊有“1.5A 50Ω ”和“2.0A 20Ω”兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器,“0—3V”和“0—15V”兩個(gè)量程的電壓表,上面實(shí)驗(yàn)中他選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為 , 為了實(shí)驗(yàn)過程中不換量程,選用的電壓表量程為。
(3)由于小明粗心大意,沒有記錄燈泡正常發(fā)光時(shí)電流表的示數(shù),于是他根據(jù)第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出燈泡電阻R=U1I1=1V/0.2A=5Ω,現(xiàn)計(jì)算出燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)的功率P==1.25W,則燈泡的額定功率(選填“>”、“=”、“<”)1.25W。

【答案】
(1)小燈泡斷路;6V
(2)1.5A 50Ω;0—15V
(3)<
【解析】解:(1)由電路圖知道電壓表測量的是燈泡的電壓,第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表的是為6V,超出燈泡的額定值太多,且電流表的示數(shù)是0,所以,電路故障是燈泡的燈絲被燒斷;此時(shí)電壓表串聯(lián)在電路中測電源電壓,故電源電壓為6V;
(2)由表中數(shù)據(jù)知道,第一次實(shí)驗(yàn)時(shí),U1 =1V,I1 =0.2A,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓UR =U-U1 =6V-1V=5V,
此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值R=UR/I=5V/0.2A=25Ω,故“2.0A 20Ω”規(guī)格的滑動(dòng)變阻器不可以,所以選用的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為1.5A 50Ω;
由電源電壓示數(shù)為6V知道,應(yīng)選用的電壓表量程為0~15V;
(3)第一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算出燈泡電阻:R==5Ω,
燈泡兩端電壓增大,燈絲溫度升高,燈絲電阻增大,此時(shí)R>5Ω,
燈泡兩端電壓為2.5V時(shí)的功率:P==1.25W,所以燈泡的額定功率小于1.25W.
所以答案是:(1)小燈泡斷路;6V;(2)1.5A 50Ω;0—15V;(3)<.
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用探究用電器的電功率實(shí)驗(yàn),掌握測量小燈泡功率的實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用:(1)保護(hù)電路(2)改變燈泡兩端的電壓,進(jìn)行多次測量即可以解答此題.

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B.采用此電路可以測量電阻R的阻值,滑動(dòng)變阻器在電路中能起到保護(hù)電路的作用
C.開關(guān)閉合后,當(dāng)變阻器滑片由左向右滑動(dòng)過程中,電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)增大
D.開關(guān)閉合,進(jìn)行電流表和電壓表調(diào)換位置的操作,電路元件不能被燒毀

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(2)小燈泡L和電阻R上分別標(biāo)有“6V 4.8W” 和“6V 0.6A”字樣,它們的電流隨電壓變化規(guī)律如圖2所示。現(xiàn)將小燈泡L和電阻R連入電路中,若能確保電路中的元件不燒壞。L和R串聯(lián)時(shí)電源電壓不超過V,L和R并聯(lián)時(shí)電路的總功率最大可達(dá)到W。

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A.燈泡受到的磁力方向豎直向下
B.燈泡受到的磁力方向豎直向上
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D.燈泡受到的磁力大于燈泡受到的重力

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