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(2009?青浦區二模)某同學在“測定小燈泡功率”實驗中,所用電源電壓不變,小燈泡標有“2V”字樣.他按圖14連接好電路,先將變阻器的滑片P移至
B
B
端(選填“A”或“B”),然后閉合電鍵S,發現電壓表、電流表的示數分別為6伏和0安,他斷開電鍵,將一根導線并聯在小燈泡的兩端后再次閉合電鍵,發現電壓表、電流表的示數分別為0伏和0.3安,由此現象判斷,小燈泡L發生了
斷路
斷路
(選填“短路”或“斷路”)現象,該同學所用電源電壓為
6
6
伏,變阻器的最大電阻為
20
20
歐.他換用一個同樣規格的小燈泡接入電路后,重新實驗,當滑片的位置恰好在變阻器的中點上時小燈泡正常發光,此時電壓表的示數為
2
2
伏,小燈泡的額度功率為
0.8
0.8
瓦.
分析:1、為保證電路安全,閉合電鍵前,滑動變阻器接入電路的阻值應最大;
2、閉合電鍵電流表示數是0安,說明電路存在斷路;
將一根導線并聯在小燈泡的兩端后,燈泡被短路,電流表有示數,電路不存在斷路,電壓表示數為零,電壓表并聯電路之外存在斷路或與電壓表并聯的電路短路,綜合分析知小燈泡發生了斷路.
3、燈泡斷路時,電壓表接在電源兩端,電壓表測電源電壓;
閉合電鍵前滑動變阻器阻值全部接入電路,將一根導線并聯在小燈泡的兩端,根據電壓表與電流表示數,由歐姆定律求出滑動變阻器阻值.
4、滑片在變阻器的中點上時,燈正常發光,求出變阻器接入電路的阻值,由串聯電路特點求出滑動變阻器兩端的電壓,由歐姆定律求出電路電流,由P=UI求出燈泡的額定功率.
解答:解:連接好電路,先將變阻器的滑片P移至B端,然后閉合電鍵S.
閉合電鍵,電流表示數是0,電路斷路;燈泡所被短接后,電流表有示數,電路不存在斷路,說明燈泡斷路.
燈泡斷路時,電壓表接在電源兩端,電壓表測電源電壓,由題意知電源電壓U=6V.
當燈泡被短路時,只有滑動變阻器接入電路,滑動變阻器阻值R=
U
I
=
6V
0.3A
=20Ω.
滑片在滑動變阻器中點時,滑動變阻器接入電路的阻值R'=
R
2
=
20Ω
2
=10Ω,
燈泡正常發光,燈泡電壓即電壓表示數等于燈泡的額定電壓U=2V,
滑動變阻器兩端的電壓U=U-U=6V-2V=4V,電路電流I'=
U′
R′
=
4V
10Ω
=0.4A,
燈泡額定功率P=UI'=2V×0.4A=0.8W.
故答案為:B;斷路;6;20;2;0.8.
點評:本題解題的關鍵是判斷出燈泡斷路,知道燈泡斷路時,電壓表測的是電源電壓.
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