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一个额定电压是2.5V的小灯泡,正常工作时的电阻约为8Ω.小明想测量它的额定功率,实验室中有如下器材:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、开关各1个,规格分别为“10Ω 1A”和“50Ω 0.5A”的滑动变阻器2个,导线若干.
(1)小明设计了如图甲所示电路,他应选用规格为________的滑动变阻器.
(2)图乙是小明根据电路图连接的实物图.闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片,发现小灯泡不亮;经检查是由于一根导线连接错误.请你在图乙中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线.闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放在________端(填“A”或“B”).
(3)小明正确连线后,继续实验.当电压表的示数为2.5V时,电流表的示数如图丙所示为________A,小灯泡的额定功率是________W.
(4)实验结束后,小明整理实验器材时,发现滑动变阻器的AP部分比PD部分热,这是因为________.
(5)某学生在实验时,把电流表与电压表的位置交换连接了,闭合开关后会造成________.(填选项前的字母)
A.电流表烧坏 B.电压表烧坏 C.小电灯烧坏 D.小电灯不亮
(6)另一学生按图连接电路后,闭合开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端时,灯不亮,电压表有较大的示数.经检查,导线连接完好,则电路故障是:________.排除该故障换用新元件后,闭合开关时,观察到灯闪亮一下后立即熄灭,该学生在操作过程中的不当之处是:________.
(7)小明同学用上述装置测量标有“3.8V”字样的待测小电灯的功率,用电压恒为6V的电源、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器按电路图正确连接电路后,闭合开关,从大到小调节滑动变阻器的阻值,并将正确操作下的电压表和电流表的示数填入下表.
电压表的示数 U/V | 电流表的示数 I/A | 小电灯的功率 P/W |
2.0 | 0.20 | |
2.5 | 0.22 | |
3.0 | 0.25 | |
3.8 | 0.30 | |
4.5 | 0.32 |
①通过上表数据,可算得小电灯的额定功率________W,还可得出关于灯丝电阻的结论是:________;
②当小电灯正常工作时,连入电路的滑动变阻器的阻值为________Ω.
③将两个这样的相同规格的小电灯串联后直接接在6V电源的两端,两灯消耗的总功率为________W.
(8)若电压表的0~15V量程已损坏,只能使用0~3V量程,其他器材不变,如何测出小电灯的额定功率?①在图丁虚线框中画出测量电路图;
②若小电灯两端最大可加4.5V电压,为保证实验时你所设计的测量电路中各元件的安全,参照小明的实验数据,估算滑动变阻器接入电路的阻值范围应为________Ω~________Ω.
电流/A | 0.90 | 0.80 | 0.50 | 0.36 | 0.28 | 0.22 |
电阻/Ω | 8 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
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次数 | 木块重 G/N | 木块上升的高度 h/m | 拉力 F/N | 木块沿斜面移动距离 s/m | 机械效率 η/% |
1 | 1.0 | 0.10 | 1.0 | 0.20 | |
2 | 2.0 | 0.10 | 2.3 | 0.12 | 72.5 |
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