题目内容

如图19甲所示是“测量小灯泡电功率”的实验电路,已知小灯泡的额定电压为2.5V
(1)请你用笔画线代替导线,把实验电路(图甲)连接完整.
(2)连接实物电路前,开关应______,滑动变阻器的滑片应调至最______端.(选填“左”或“右”)
(3)某同学在实验过程中,调节滑动变阻器,当电压表的示数为______ V时,灯泡正常发光.若此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是______W.
(4)该同学在实验中,记录了三组数据(不完整),如下表所示.他注意到,这个实验记录也可以用
来计算灯丝的电阻,请你帮他把表格补充完整.(计算结果保留小数点后面两位数字)
实验次数123
电压(V)2.02.53.0
电流(A)0.180.22
灯丝电阻(Ω)
由表中数据可知,在三次测量中灯泡的电阻逐渐______(选填“增大”“减小”或“不变”),造成这一现象的原因是______.
【答案】分析:(1)由灯泡的额定电压确定电压表的量程,电压表与灯泡并联;由题目中的电流表的表盘确定电流表量程,电流表与灯泡串联,注意电压表和电流表的正负接线柱,滑动变阻器有4个接线柱,选择一上一下串联在电路中.
(2)连接电路时,开关应处于断开状态,闭合开关时,滑片处于最大阻值处.
(3)电流表读数:确定使用的量程,确定每一个大格和每一个小格各代表多少.知道灯泡的额定电压和对应电流,根据P=UI计算额定功率
(4)据表中的电流和电压值,利用欧姆定律分别计算出电阻来,在据影响电阻大小的因素分析判断即可得出原因.
解答:解:(1)灯泡的额定电压为2.5V,电压表选择0~3V量程与灯泡并联.
由题目中电流表的表盘知,电流表选择0~0.6A量程与灯泡串联.
电流从电压表和电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出.
滑动变阻器已经选定了下面接线柱,任意选择上面一个接线柱串联在电路中.如图.

(2)连接实物电路前,开关应断开;闭合开关时,滑片处于最大阻值处,且此时滑动变阻器滑片的左边电阻接入电路,故滑片应调到最右端;
(3)小灯泡在2.5V时正常工作,且此时对于电流表来说,选的是小量程,其分度值是0.02A,故其示数是0.2A,故此时的额定功率是
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
(4)据表中的数据,第一次实验是小灯泡的电阻是R===11.11Ω;
同理第二次实验是小灯泡的电阻是R===12.50Ω;第三次实验是小灯泡的电阻是R===13.64Ω;
实验次数123
电压(V)2.02.53.0
电流(A)0.180.200.22
灯丝电阻(Ω)11.1112.5013.64
由于影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度,故不难看出,在灯泡工作过程中,灯泡的温度发生了改变,故此时的电阻不同是由于受到温度的影响造成的.
故答案为:(1)见上图;
(2)断开;右;
(3)2.5;0.5;
(4)表格见上面;增大;灯丝的电阻受温度的影响.
点评:本题考查了实物图的连接、电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用、电压表量程的选择、功率计算、电阻的计算、电流表的读数等.这些都是很重要、很典型、很基础的内容,一点要掌握.
练习册系列答案
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在“测量小灯泡的电阻”的实验中,电源电压为3V,小灯光的额定电压为2.5V,阻值为10Ω左右,滑动变阻器上标有“20Ω,1A”字样.

(1)如图19甲所示是实验电路图,图上的圆圈表示电表 ,请在圆圈内填入相应的字母.

(2)如图19乙所示是同学根据图19甲尚未完成的实物图,请你用笔画线代替导线帮他将电路图连接完整.

(3)连接电路时,应将开关__________,经检查电路连接无误,闭合开关做实验前,应先将滑动变阻器连入电路的阻值调到__________,目的是____________________________________

(4)闭合开关S后发现电压表有示数,而电流表无示数,可能是以下________(填代号)原因造成的.

  A.灯泡L短路             B.灯泡L断路

  C.滑动变阻器某处开路     D.开关S接触不良

(5)某实验小组通过改变灯泡两端的电压,进行了三次测量,部分记录如表一所示. 若电压表示数为2.50V时,电流表的指针位置如图19丙所示,请你填写表格中的两个空格.

表一

实验次数

1

2

3

电压/V

1.00

1.70

2.50

电流/A

0.14

0.22

电阻/Ω

7.1

7.7

(6)老师看了该小组的记录,提示说:你们注意到三次测量的电阻相差较大这个现象吗?通过交流,其他小组也都有类似现象:灯泡电阻随电压增大、亮度增强而增大. 经讨论,同学们认识到:实验有误差是肯定的,但这个现象不能单纯用误差来解释.因为:如果是误差,那么三次测得的电阻值应该相差__________(选填“较大”或“较小”),并具有_________(选填“逐次增大”“逐次减小”或“时大时小”)的特点. 后来,同学们注意到灯泡发热发光的特殊性,认为灯泡的电阻可能与_________有关,并通过查阅课本得到了证实.

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