【答案】
分析:(1)掌握電路的連接,杜絕短路現(xiàn)象的發(fā)生,要使滑動(dòng)變阻器右滑時(shí)燈泡變亮,則滑動(dòng)變阻器的阻值應(yīng)變。
(2)閉合開(kāi)關(guān)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路電阻最大,根據(jù)電流表、電壓表的示數(shù)結(jié)合滑動(dòng)變阻器的阻值計(jì)算出電源電壓;
(3)根據(jù)串分壓的知識(shí),若要增大電阻兩端的電壓,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值;
當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓時(shí),燈泡正常發(fā)光;
根據(jù)圖丙確定燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流值,根據(jù)P=UI計(jì)算出額定功率;
(4)掌握斷路的特點(diǎn),斷路電路中無(wú)電流,斷開(kāi)處的電壓等于電源電壓;
(5)要測(cè)不同電壓時(shí)的實(shí)際功率,需通過(guò)滑動(dòng)變阻器改變燈泡兩端的電壓;
(6)根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,當(dāng)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U-2.5V時(shí),燈泡正常發(fā)光,滑動(dòng)變阻器的阻值變小,則燈泡兩端的電壓增大,電流增大,燈泡的功率最大.
解答:解:(1)由圖知,電壓表和燈泡被短路,應(yīng)將燈泡與滑動(dòng)變阻器連接的導(dǎo)線變動(dòng)一下;
滑動(dòng)變阻器右滑時(shí)燈泡變亮,則滑動(dòng)變阻器的電阻應(yīng)變小,所以下面應(yīng)接右邊的接線柱,如圖所示:
;
(2)閉合開(kāi)關(guān)時(shí),滑動(dòng)變阻器的阻值最大,為20Ω;
由圖乙知,電流表的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.2A;
電壓表的量程為0~3V,分度值為0.1V,示數(shù)為0.5V;
所以U=U
燈+IR
滑=0.5V+0.2A×20Ω=4.5V;
(3)由(2)知,燈泡兩端的電壓太小,應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值將滑片向右滑動(dòng);
當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時(shí)燈泡正常發(fā)光;
由圖象知,當(dāng)燈泡兩端的電壓為2.5V時(shí),電流為0.12A,所以:
P=UI=2.5V×0.12A=0.3W;
(4)小燈泡發(fā)出耀眼的白光后突然熄滅,說(shuō)明燈泡由于兩端電壓過(guò)高而燒壞,發(fā)生了斷路,此時(shí)燈泡兩端的電壓會(huì)等于電源電壓,電壓表超過(guò)滿刻度;
(5)該探究實(shí)驗(yàn)中,滑動(dòng)變阻器除了能保護(hù)電路元件外,主要作用是改變燈泡兩端的電壓,測(cè)量實(shí)際功率;
(6)當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí),滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為:U
滑=4.5V-2.5V=2V;
滑動(dòng)變阻器的阻值減小,燈泡的功率變大.
故答案為:(1)如上圖;(2)4.5;(3)右;2.5;0.3W;(4)C;(5)改變燈泡兩端的電壓;(6)燈泡的功率變大.
點(diǎn)評(píng):此題是測(cè)量燈泡的額定功率實(shí)驗(yàn),考查了實(shí)物電路的連接,電流表、電壓表的讀數(shù)及歐姆定律的應(yīng)用,在確定燈泡的額定功率時(shí),關(guān)鍵是根據(jù)圖象確定額定電壓和電流,其中還涉及到了串分壓的知識(shí)及串聯(lián)電路中電壓和電流的關(guān)系.