题目内容

在电学的探究实验中:
(1)月月小组在探究“电流和电压的关系”时选用如图所示电路进行探究.小组同学测得如表的实验数据:

灯泡两端电压/V1.01.52.02.53.0
灯泡中的电流/A0.20.250.270.30.33

小组同学分析表中的实验数据得出的结论是:通过导体中的电流随导体两端的电压增加而增大.请你评价月月小组的探究过程,存在的问题是什么?如何解决问题.
(2)玲玲小组想利用上面小组的实验器材测量一个额定电压为UL的小灯泡的额定功率,但发现电流表已坏不能用,老师又给了他们一个已知电阻R0,请你帮他们设计测量的电路图,并写出简要的实验步骤及灯泡额定功率的表达式.

答:(1)据欧姆定律分析题目中所提供的数据,可看出,此时灯泡的电阻是逐渐变大的,所以存在的问题是:因灯丝电阻随温度的升高而增大,故探究中没有控制电阻一定.所以解决办法:将小灯泡换成定值电阻.
(2)据下面的分析可知,此时应该让小灯泡和定值电阻串联,测出灯泡正常发光时定值电阻的电压,而后据欧姆定律计算出其电流,进而据P=UI计算出灯泡的额定功率.
故简要步骤:
①按电路图连好电路,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为UL
②断开开关,将电压表改接在R0两端,闭合开关,直接读出电压表示数为U0
表达式:P额=UL×
分析:(1)据题目中所提供的数据,结合欧姆定律可判断出电阻的变化,而后再据该实验的目的,结合控制变量法分析即可;
(2)该题中的电流表已经损坏,所以我们只能通过计算得出电流来,而该题中我们需要知道小灯泡正常工作是的电流,所以只需让计算出的定值电阻的电流和小灯泡的电流相等即可,故可判断小灯泡和定值电阻应该串联,进而分析即可解决.
点评:理清题意,能熟练的运用欧姆定律和电功率的公式,并理解串联电路中电流的规律是解决该题的关键.
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