问题描述:

解答题

小杨用电压表和电流表可以测量标有“3.8V”灯泡的额定功率.现预测小灯泡的电阻值和小灯泡的电功率(即伏安法测电阻和电功率),图为一种测量方案的原理图(不考虑多次测量.图中用“电源”表示电路的其它部分).
(1)画出实验电路图甲,并根据电路图将下列所需实物用铅笔连接起来.
(2)电压表所选量程是________,调节滑动变阻器,应使电压表指针指在________的位置上.
(3)若此时电流表的示数如图乙所示,其读数为________A,电阻的测量值R=________Ω,则灯泡的额定功率约是________W.
(4)考虑到电压表的电阻对电路的影响,必然会给测量结果带来误差.那么用这种方案测量出来的电阻值________(选填“大于”、“小于”或“等于”)真实值,其原因是________.
(5)小杨设计的实验方案中,使用了滑动变阻器,在实验中,闭合开关前,滑片P应放在滑动变阻器阻值________的位置(填“最大”或“最小”).滑动变阻器起到的作用是________.
(6)如果在家里做测白炽灯功率的实验,因家里一般没有电压表和电流表,所以可以利用家庭中都有的________和________测量更方便.

网友答案:
解:
(1)电流表与灯泡并联,电流表与灯泡串联,滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中,然后与开关、电源组成电路,电路图和实物图如下图所示:

(2)灯泡的额定电压为3.8V,所以电压表选0~15V的量程;要测灯泡的额定功率应调节滑动变阻器使电压表的示数达到3.8V;
(3)电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.38A;
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻R===10Ω;
灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.38A=1.444;
(4)由实验电路图知,所测电压U真实、电流I偏大,由R=可知:测量值小于真实值;
(5)闭合开关前,保护电路的滑动变阻器的滑片P处于最大阻值处;本实验中滑动变阻器还可以改变电路中的电流、改变灯泡两端的电压;
(6)在家里做测白炽灯功率的实验时,可以用电能表测出灯泡消耗的电能,用钟表测出工作时间,利用P=得出白炽灯的电功率.
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